Синтез логічного функції і аналіз комбінаційних схем

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАїНИ.

СУМСЬКИЙ ТЕХНІКУМ ХАРЧОВОї ПРОМИСЛОВОСТІ.

П Про Я З М Ю У, А Л Т М, А З, А П І З До А.

ДО КУРСОВОї РОБОТИ.

НА ТЕМУ:

«Синтез логічної функції та аналіз комбінаційних схем».

по курсу.

«Прикладна теорія цифрових автоматів».

Керівник роботи: Оксана.

ВалеріївнаКущенко.

Роботу виконав студент групи е-03: Андрій Сергійович .Зігуля.

РОЗГЛЯНУТО НА ЗАСІДАННІ ЦИКЛОВОї КОМІСІї.

ЕЛЕКТРОННО-ОБЧИСЛЮВАЛЬНОї ТЕХНІКИ.

" «2000р. ПРОТОКОЛ №. голова комісії О.І.Перелука.

Сумський технікум харчової промисловості.

Спеціальності 5.91 504 «Обслуговування комп`ютерних та інтелектуальних систем й мереж» Курс Група Семестр .

З, А У Д, А М М Я.

НА КУРСОВУ РОБОТУ.

1.Тема роботи:

2.Термін здачі студентом закінченої роботи: 3. Вихідні дані до роботи:

Зміст пояснювальної записки (перелік питаннь, що підлягають розробці):

4.Перелік графічного матеріалу (із точним вказанням обов`язкових креслень):

Дата видачі: 2000р.

Дата закінчення: 2000р.

Студент: .

Консультант: .

Викладач-керівник: .

Зміст | |Сторінка | | | | |Вступ. | | |Переведення чисел в різні системи | | |числення. | | |Побудова таблиці становищ та | | |аналітичного виразу логічної функції. | | |Мінімізація логічних функцій в різних | | |базисах. | | |Аналіз заданої схеми. | | |Висновок. | | |Література. | |.

Вступ.

Значення імпульсної техніки в радіоелектроніці.

Імпульсні режими роботи відіграють велику роль радіоелектроніці. Імпульсний метод роботи дає можливість знайти принципіальне й поруч із цим просте рішення такої важливої задачі, як вимірювання відстанейй за допомогою радіоволн, що викликало розвиток імпульсної радіолокації. Цей ж принцип використовується в радіонавігації (в імпульсних системах управління літаками, а також визначення виссоти їхнього польоту). Імульсні методи роботи дають змогу зробити кодувань зв`язок, який відрізняється високою скритністю й захищеністю від завад, а також багатоканальний зв`язок на одній волні. Широко використовуються імпульсні режими у телебаченні, де сигнали зображення й синхронізації є імпульсними, радіотелеуправлінні повітряними апаратами, в космічній радіоелектронній й електронній апаратурі, в інформаційно-вимірювальній техніці й при різних областях науки й техніки.

Важливу виконуючу роль відіграють імпульсні методи роботи у сучасних ЕОМ й різних цифрових автоматах, при автоматичній обробці інформації.

У широко розвинених каскадах таких автоматів виконуються різні функціональні перетворення імпульсних сигналів, передаючих інформацію й виконуються потрібні логічні операції над імпульсами за допомогою спеціальних логічних схем й пристроїв селекції імпульсів. Таким шляхом виконується виділення імпульсних сигналів, несучих інформацію, аналіз й впізнавання потрібного змісту інформації й форматування сигналів для регістрації обработаної інформації чи для управління роботою пристроїв, реалізуючих прийняту інформацію.

Розвиток автоматичних методів обробки інформації тісно пов`язаний із розвитком швидкодіючих ЕОМ й цифрових автоматів на основі широкого використання напівпровідникових пристроїв й високо надійних мікроелектронних схем, також працюючих в імпульсному режимі.

1. Переведення чисел в різні системи счислення.

Існують два способи перекладу чисел із однієї позиційної системи числення із основою h в іншу із основою h*. Вони відрізняються один від одного системою числення, в якій виробляються дії над числами в процесі перекладу.

Розглянемо перший спосіб перекладу із використанням арифметики початкової системи числення. Для цого способу порядок перекладу цілих чисел відрізняється від перекладу дробів. А щоб перевести ціле число Х із системи із основою h в нову систему із основою h*, необхідно послідовно ділити задане число й що виходять в процесі розподілу приватні на основу нової системи h*, виражену в колишній (початкової) системі, доти, поки останнє приватне не виявиться менше нової основи h*. Результат перекладу запишеться у вигляді послідовності цифр, записаних зліва направо починаючи із останнього приватного й кінчаючи першим залишком (тобто число молодшого розряду є перший залишок й т. буд.). Всі арифметичні дії в процесі розподілу числа виготовляються в початковій h-системі.

Задані 5ть десяткових цифр перекласти на коди:

1. двійковий:

1.1.1 4 2.

— 4 2 2.

0 2 1.

4(10)=100(2).

1.1.2 6 2.

— 6 3 2.

0 2 1.

6(10)=110(2).

1.1.3 8 2.

— 8 4 2 2.

0 4 2 1.

0 2.

8(10)=1000(2).

1.1.4 12 2.

— 12 6 2 2.

0 6 3 1.

0 2.

12(10)=1100(2).

1.1.5 15 2.

— 14 7 2 2.

1 6 3 1.

1 2.

15(10)=1111(2).

2. яяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяя яяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяявісімковий:

1. 4(10)=4(8).

2. 6(10)=6(8).

3. 8(10)=10(8).

4. 12(10)=14(8).

5. 15(10)=17(8).

3. шістнадцятковий:

1. 4(10)=4(16).

2. 6(10)=6(16).

3. 8(10)=8(16).

4. 12(10)=С (16).

5. 15(10)=F (16).

2.Виконання арифметичних дій в різних позиційних системах.

2.1 До Першого числа додати четверте:

Додавання у різних системах счисленя відбувається по аналогії із додаванням у десятковому коді, але й за десяток в різних системах числення вважається різне число, наприклад у восмирічній 10(10)=8(8) й т.д.

2.1.1 0100(2)+1100(2)=10 0000(2).

+ 1100.

2.1.2 4(8)+8(8)=16(8).

+ 8.

2.1.2 4(16)+С (16)=10(16).

+ С.

2.2 помножити одному число на третє:

Множення, у різних системах счисленя, також відбувається по аналогії із множенням у десятковому коді, але й за десяток в різних системах числення вважається різне число.

2.2.1 0100(2)(1100(2)=11 0000(2).

(1100.

+ 1000.

+ 1000.

+ 0000.

2.2.2 14(8)(6(8)=92(8).

(6.

2.2.3 С (16)(6(16)=48(16).

(6.

72 16.

+ 64 4.

2.3 відняти двійковий код 2го числа від 5 у прямому зворотньому та додатковому коді:

2.3.1 віднімання в прямому коді:

1001 3 2 1 0.

Перевірка -> 15(10)-6(10)=9(10) 1001(2)=23+30=8+1=9(10).

2.3.2 віднімання у зворотньому коді:

0 1111.

1 0110.

2.3.3 віднімання у додатковому коді:

0110 — прямий код.

1001 — зворотній код.

1010 — додатковому коді.

3.Побудова таблиці становищ та аналітичного виразу логічної функції.

2.4 Скласти таблицю станів із двох кодів: | |х1×2×3×4 |У | |1 |0 1 0 0 |0 | |2 |0 1 1 0 |0 | |3 |1 0 0 0 |1 | |4 |1 1 0 0 |1 | |5 |1 1 1 1 |1 |.

3. За складеною таблицею й заданою функцією у:

3.1 Знаййти аналітичний вираз логічної функції за допомогою СДНФ:

_ _ _ _ _ f=x1 x2 x3 x4(x1 x2 x3 x4(x1 x2 x3 x4.

3.2 Знаййти аналітичний вираз логічної функції за допомогою СКНФ:

_ _ _ f=(x1(x2(x3(x4)(x1(x2(x3(x4).

3.3 Мінімізувати отримані логічні функції використовуючи карти Карно та закони булевої алгебри:

_ _ _ _ _.

СДНФ: f=x1x3x4(x2(x2)(x1x2x3x4=x1x3x4(x1x2x3x4.

СКНФ: f=x1(x1x2(x1x3(x1x4(x2x1(x2(x2x3(x2x4(x3x1(x3x2(x3x4(x4x1(x4x2(x4x3(x4.

Карта Карно:

|1 | | |1 | | |1 | | | | | | | | | | | | |.

Мал.1.

[pic].

Мал.2.

3.5 Записати отримане рівняння:

_ _ y=x1x3x4(x1x2x3x4.

4.Мінімізація логічних функцій в різних базисах.

Мінімізація — називається пошук коротких форм представлення, перемикаючих функцій для скорочення числа фізичних елементів призначених для реалізації цих функцій.

Мінімізація досягається за допомогою законів булевої алгебри.

Існує декілька законів:

1. Аналітичний.

2. Графічний.

3.6 Синтезувати мінімізовану функцію в базисах И-НЕ, И-ИЛИ-НЕ, ИЛИ-НЕ.

И-ИЛИ-НЕ.

[pic].

Мал.3 Базис И-ИЛИ-НЕ И-НЕ.

[pic].

Мал.4 Базис И-НЕ.

_ _ y=x1x3x4(x1x2x3x4.

ИЛИ-НЕ.

_ _ y=x1x3x4(x1x2x3x4.

[pic].

Мал.5 Базис ИЛИ-НЕ.

5.Аналіз заданої схеми.

4. Проаналізувати задану схему:

1. намалювати задану схему:

[pic].

Малий 6. Задана схема.

2. скласти аналітичний вираз функції заданої схеми:

_ _ _ y=(x1(x2)(((x1x2x3)((x1x2x3)).

Висновок.

При виконанні цієї курсової роботи я закріпив тієї матеріал, який ми відбувалися за курсу «Прикладна теорія цифрової автоматизації». Також зрозумів практичне примінення синтезу логічних функцій та аналізу комбінаційних схем.

Література:

1. Я. С. Ицхоки, Н. И. Овчинников «Імпульсні і цифрові устройства».

Москва «Радянське радіо» 1973.

2. Б. А. Трахтенброт «Алгоритми і обчислювальні автомати» Москва.

«Радянське радіо» 1974.

3. О. В. Кущенко «Конспект лекцій із предмета: „Прикладна теорія цифрових автоматів“» Суми СТХП 2000.