Синтез логических схем для хранения и переработки информации

| Категория реферата: Рефераты по информатике, программированию
| Теги реферата: bestreferat, ответы по контрольной
| Добавил(а) на сайт: Киприан.

Q

D T

Clk C Q

В качестве примера представим структуру регистра, предназначенного для записи и хранения 4-ёх разрядных двоичных чисел.

A3 Q3 A2 Q2
A1 Q1 A0 Q0

D T D T

D T D T

Clk C C

C C

Q3
Q2 Q1 Q0

В представленной схеме выходы Q3, Q2, Q1, Q0 являются прямыми выходами регистра, в то время как необязательные выходы Q3, Q2, Q1, Q0 являются инверсными выходами регистра.

Очень часто в цифровых системах используется операция сдвига. Имеем
01100111, тогда сдвиг влево выглядит:

0 1 1 0 0 1 1 1

0 1 1 0 0 1 1 1

Влево
Вправо

1 1 0 0 1 1 1 0

0 0 1 1 0 0 1 1

Для реализаций операций сдвига влево/вправо могут использоваться либо мультиплексоры, либо регистры. Регистр, способный сдвигать данные в обоих направлениях, называется реверсивным сдвигающим регистром (РСР).

Синтез РСР.

Выполним синтез РСР на триггерах типа D.

1) Составим таблицу, в которой отразим текущее и следующее состояние каждого из триггеров регистра. При этом будем полагать, что регистр 3- ёх разрядный. Так как регистр должен сдвигать либо влево, либо вправо, то в этой таблице следует в отдельном столбце записывать значение специального управляющего сигнала SL/R. Кроме того, таблица будет содержать значения, которые нужно подавать на входы D каждого из триггеров при переходе от текущего состояния в следующее состояние.

|SL/R |t |t+1 |D2 |D1 |D0 |
|0 |0 |0 |* |
|0 |1 |1 |* |
|1 |0 |* |1 |
|1 |1 |* |0 |

Для счётчика с к = 14 таблица переходов будет выглядеть следующим образом:

Логическая схема ПОДС в базисе И-ИЛИ-НЕ будет выглядеть следующим образом:
[pic]

В общем случае нам необходимо складывать n-разрядные двоичные числа.
Для сложения таких чисел необходимо взять n ПОДС.