Информатика и выч. техника \ Компьютерные технологии в науке и в производстве электронных средств

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Компьютерные технологии в науке и в производстве электронных средств», страница 2

3.  На основе предыдущей схемы построить схему для суммирования двух четырехразрядных чисел в дополнительных кодах. Сформировать выходной сигнал переполнения разрядной сетки. Определить диапазон представления чисел. Осуществить моделирование на конкретных примерах:

-  оба операнда положительные с наличием переполнения и без;

-   оба операнда отрицательные с наличием переполнения и без;

-   один операнд положительный, другой отрицательный и наоборот.

Получить временные диаграммы.

Содержание отчета:

1.  Схема включения одноразрядного сумматора IМ5. Таблица истинности, временные диаграммы, вывод;

2.  Схема суммирования двух четырехразрядных чисел без знака. Диапазон представления чисел. Временные диаграммы, вывод;

3.  Схема суммирования двух трехразрядных чисел со знаковым разрядом и с выходным сигналом переполнения. Конкретные примеры. Временные диаграммы. Вывод о знаке результата и признаке переполнения разрядной сетки.

Лабораторная работа №4

Моделирование дешифратора и мультиплексора

Цель работы:

1.Закрепление теоретических знаний о работе дешифратора;

2.Закрепление теоретических знаний о работе мультиплексора;

  3.Закрепление навыков функционального моделирования в САПР ALTERA                 MAX + PLUS II.

Порядок выполнения работы

1.Исследовать работу дешифратора ID7.

Собрать схему исследования, подключив входные контакты к каждому из входов, и выходные контакты к каждому из выходов.

1.1. Исследовать назначение входов Е1, Е2, Е3.

Для этого подать на входы DI0, DI1, DI2 любую фиксированную комбинацию. Изменяя входные сигналы Е3, Е2, Е1, заполнить таблицу истинности:

DI2 =     ; DI1 =      ; DI0 =       .

Входы

Выходы

E3

E2

E1

DO0

DO1

DO2

DO3

DO4

DO5

DO6

DO7

Сделать общий вывод о назначении входов Е3, Е2, Е1.

1.2. Исследовать назначение входов DI2, DI1, DI0.

Для этого подать на входы Е3, Е2, Е1 сигналы, обеспечивающие рабочий режим дешифратора. Изменяя входные сигналы DI2, DI1, DI0, заполнить таблицу истинности:

Е3 =       ; Е2 =       ; Е1 =        .

Входы

Выходы

DI2

DI1

DI0

DO0

DO1

DO2

DO3

DO4

DO5

DO6

DO7

            Сделать вывод о назначении входов DI2, DI1, DI0 и в целом о работе дешифратора ID7.

2.Исследовать работу мультиплексора KP15.

Собрать схему исследования. При построении временных диаграмм выбирайте значение EndTime = 640ns а  GridSize = 20ns. Таким образом, в исследовании будет 32 такта.

      На входе Е установите значение, которое обеспечит работу мультиплексора.

В группе адресных входов задайте комбинации по счетчику CountValue:

Starting Value = 0, Increment by 1, Multiplied by 4. В результате каждые 4 такта будет изменяться комбинация на входах адреса.

На информационных входах обеспечьте следующие комбинации в течение каждых четырех тактов:

            DI0 - 0001;     DI1 - 0010;     DI2 - 0011;     DI3 - 0100;     DI4 - 0101;   DI5 - 0110;

            DI6 - 0111;     DI7 - 1000.

            По результатам исследования сделайте выводы о работе мультиплексора.

Содержание отчета:

1.Схема включения дешифратора ID7. Таблицы истинности, выводы;

2.Схема включения мультиплексора KP 15. Временные диаграммы, вывод.Лабораторная работа №5

Моделирование триггера и параллельного регистра

Цель работы:

1.Закрепление теоретических знаний о работе триггера;

2.Закрепление теоретических знаний о работе параллельного регистра;

     3.Закрепление навыков функционального моделирования в САПР ALTERA                 MAX + PLUS II.

Порядок выполнения работы

1.Согласно индивидуальному заданию теоретически построить временные диаграммы работы схемы из двух D-триггеров ТМ2 с обратной связью.

2.Собрать схему в пакете MAX + PLUS II. Асинхронные входы R и S использовать для установки требуемого исходного состояния каждого из триггеров.

Построить временные диаграммы работы схемы для последовательности из пяти входных импульсов. Сравнить с результатами теоретического построения временных диаграмм и сделать выводы.

3.Исследовать работу параллельного 8-разрядного регистра  IR 35.

Собрать схему исследования. При построении временных диаграмм организовать последовательность режимов сброса регистра, приема параллельного кода, его хранения и выдачи.

Сделать выводы о назначении входов и выходов регистра и необходимых сигналах для выполнения отдельных функций регистра.

Содержание отчета:

1.Схема из двух D-триггеров с обратной связью. Временные диаграммы работы схемы и выводы.

2.Схема включения параллельного регистра  IR 35. Временные диаграммы, выводы.

Лабораторная работа №6

Моделирование реверсивного регистра сдвига

Цель работы:

1.Закрепление теоретических знаний о работе сдвигающих регистров;

2.Закрепление теоретических знаний о режимах работы регистров;

  3.Закрепление навыков функционального моделирования в САПР ALTERA                 MAX + PLUS II.

Порядок выполнения работы

1.Собрать схему исследования реверсивного сдвигающего регистра IR 11.

Записать в отчет, какие значения управляющих сигналов надо подать на какие входы регистра, какие выводы регистра будут являться входами и выходами для выполнения регистром следующих функций:

1.1. параллельного регистра;

1.2. регистра с функцией преобразования параллельного кода в последовательный со сдвигом влево;

1.3. регистра с функцией преобразования последовательного кода в параллельный со сдвигом влево;

1.4. регистра с последовательным входным и последовательным выходным кодами со сдвигом влево;

1.5. регистра с функцией преобразования параллельного кода в последовательный со сдвигом вправо;

1.6. регистра с функцией преобразования последовательного входа в параллельный со сдвигом вправо.

2.Составить файл временных диаграмм, в котором произвести последовательное моделирование работы во всех шести режимах, заданных в пп. 1.1 - 1.6, выделяя на каждый из режимов требуемое количество тактовых интервалов.

3.Проанализировать результаты моделирования. Привести в отчете временные диаграммы с отметкой моделируемых режимов работы. Сделать выводы о назначении входов и выходов реверсивного сдвигающего регистра.

Содержание отчета:

1.Схема включения реверсивного сдвигающего регистра IR 11.

2.Значения управляющих сигналов на входах, входы и выходы регистра для каждого из шести заданных режимов.

3.Временные диаграммы работы регистра, выводы.Лабораторная работа №7

Моделирование двоичных счетчиков

Цель работы:

1.Закрепление теоретических знаний о работе двоичных счетчиков;

Скачать файл