Содержание Введение

У людей ещё на самых ранних стадиях развития человеческого общества воз­никла потребность в вычислениях. Для облегчения счёта люди использовали раз­личные приспособления, которые требовали участия человека в вычислениях.

Качественно новый этап развития вычислительной техники наступил с изобре­тением электронных вычислительных машин, которые работают автоматически в соответствии с заранее заданной программой. В настоящее время ЭВМ применяют­ся в различных областях науки, техники и народного хозяйства.

ЭВМ после загрузки программы и исходных данных решает заданную задачу без участия человека, то есть является цифровым автоматом.

В практике часто используется понятие цифрового автомата, под которым по­нимают устройство, предназначенное для преобразования цифровой информации. Одна из основных задач теории цифровых автоматов, решаемых применительно к построению различных цифровых устройств ЭВМ, заключается в том, чтобы свести задачу анализа и синтеза устройств к задаче анализа и синтеза комбинационных схем. В качестве основного математического аппарата используется аппарат алгеб­ры логики.

Разобраться в работе того или иного цифрового устройства, и тем более спро­ектировать его по заданным характеристикам, способен лишь специалист, владею­щий знаниями элементарной ЭВМ, а также умеющий применять методы логическо­го проектирования цифровых устройств для решения конкретных задач. Наиболее распространёнными элементами вычислительной техники являются триггеры. Триггер - это электронное устройство, имеющее два устойчивых состоя­ния. Триггер также называют элементарным устойчивым автоматом. В данной рабо­те разработан цифровой автомат Мили, который в качестве памяти

1 Анализ технического задания

В данной курсовой работе требуется выполнить реализацию цифрового автома­та Мили, содержащий в качестве памяти D-триггер, на элементах «И-НЕ», а также произвести синтез цифрового автомата в соответствии с таблицами переходов и вы­ходов.

Основными задачами теории автоматов являются задачи анализа и синтеза ав­томатов. Под анализом автомата понимают установление закона его функциониро­вания по заданной схеме. Под синтезом автомата понимают построение схемы ав­томата из более простых автоматов по заданному закону функционирования.

На этапе синтеза цифрового автомата в качестве стандартной формы задания автоматов используют кодирование буквами, соответствующих структурных алфа­витов, таблицы переходов и таблицы выходов. Кроме того, задают или выбирают набор элементарных автоматов и логических элементов. В результате выполнения синтеза получают структурную схему автомата, то есть получают схему, на которой показаны соединения между элементарными автоматами и логическими элемента­ми, которые образуют автомат. Таким образом, любой цифровой автомат состоит из элементарных автоматов и логических схем.

Асинхронный D-триггер имеет один входD, основной и инверсный выходы (Рис.1).

Рис.1- СхемаD-триггера на элементах «И-НЕ»

Общая схема D-триггера:

Как видно из общей схемы D-триггера, синтез триггерной схемы сводится к определению переключательных функций дляRиSв зависимости от переменнойD, которые определяют логическую схему блока КС.D-триггер - это триггер запоминания одного бита информации, то есть запоми­нания цифры “0” или “1”. Таким образом,D-триггер устанавливается в то состоя­ние, которое соответствует информации наD- входе. Так, если на входе подается цифра “0”, тоD-триггер должен установиться в “0” и хранить эту информацию, и, соответственно, если на вход подается “1”, тоD-триггер должен устанавливаться в “1” и должен ее хранить до поступления новой информации.