Разработка решающего устройства на жесткой логике

Министерство РФ по связи и информатизации

Сибирский Государственный Университет

Телекоммуникаций и Информатики

Хабаровский филиал                         

                                                                                            Кафедра вычислительной техники

и информационных технологий

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине

"Вычислительная техника и информационные технологии"

тема: "Разработка решающего устройства

на жесткой логике"

                                                                                         Выполнил:

                                                                                                                студент группы ХМ – 11

                                                                                            Морозов В.В.

                                                                                      Проверил: 

                                                                                                     доц. Грязнова Т.С.

Хабаровск 2004

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………….3

1.Разработка ОУ…………………….………………………………………………….……….4

     1.1.Составление структурной схемы ОУ………………...………………………………….4

    1.2.Выбор элементной базы и построение функциональной схемы ………………………6

    1.3.Составление таблицы сигналов…………………………………………………………..8

2.Разработка управляющего автомата………………………………………………………9

    2.1.Составление содержательного алгоритма операций, включающего

          описание микроопераций и логических условий……………………………………….9

    2.2.Составлене списка управляющих сигналов, обеспечивающих

          выполнение  каждой  микрооперации………………………………………………….11                                                                                                         

    2.3.Определение длительности каждого управляющего сигнала числом тактов……….12                                                                         

    2.4.Граф-схема алгоритма

          состояний управляющего автомата…………………………………………………….14

    2.5.Граф переходов управляющего автомата………………………………………………16

    2.6.Кодирование состояний управляющего автомата …………………………………….17

    2.7.Таблица переходов и выходов управляющего автомата……………………………...18

    2.8.Логические функции возбуждения триггеров и управляющих сигналов……………20

    2.9.Выбор элементной базы и построение

          функциональную схему управляющего автомата………………………………….….21

3.Расчет времени выполнения заданной процедуры и определение

   минимальную длительность тактового интервала………………………………….....25

Заключение ………………………………………………………………………………….….26

Список использованной литературы …………………………………………………………27

Техническое задание.

            Синтезировать управляющий автомат для управления операционным устройством, выполняющим заданную процедуру. Операционное устройство может включать в себя: реверсивные сдвигающие регистры, комбинационные сумматоры, мультиплексоры, реверсивные счетчики, дешифратор, триггеры (D-типа, JK-типа), АЛУ, ПЛМ, логические элементы. Устройство должно быть синхронным, 4-х разрядным.

Исходные данные:

1. Заданная функция:

2. Тип автомата: автомат Мура

3. Тип используемых триггеров: D-триггеры

4. Технология выполнения микросхем: транзистор-транзисторная логика с диодами     Шоттки (ТТЛШ)

Введение.

       Как видно из задания работа будет состоять из двух основных этапов: проектирование операционного устройства и проектирование управляющего автомата. Рассмотрим методику построения операционного устройства на примере заданной функции         

                               . Предусмотрим замену возведения в квадрат  на сложение. В исходном состоянии регистры Rg1 и Rg2 хранят числа С и В соответственно, в счетчик загружено число С. В начале производится сдвиг содержимого регистра Rg2, что соответствует умножению числа В на два.Затем происходит обнуление регистра Rg3 Возведение в квадрат числа С заменяется сложением числа С с содержимым регистра Rg1 С раз. При чем сумма каждый раз сохраняется в регистре Rg3.  Количество операций сложения контролируется посредством вычитающего счетчика. После обнуления счетчика работа операционного устройства прекращается. Число 2В с выхода регистра Rg2 поступает на инвертор, затем отрицание числа  2В поступает на сумматор по mod2, где складывается с числом 2. На сумматоре SM2 происходит сложение выражений                  и  С².

1.Разработка операционного устройства.