Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсова робота_ПТЦА.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.08.2019
Размер:
804.35 Кб
Скачать

Курсова робота

з дисципліни

Прикладна теорія цифрових автоматів

6. Індивідуальні завдання

При вивченні дисципліни “Прикладна теорія цифрових автоматів” (IV семестр) виконується курсова робота. Курсова робота виконується за індивідуальним завданням і є самостійною роботою студентів. Вона призначена для закріплення і практичного застосування знань, вмінь та навичок, одержаних студентами за час вивчення дисципліни.

Індивідуальне завдання видається студентам у відповідності з варіантом роботи і включає таблиці істинності для функцій f1, f2, f3, f4; номери J наборів, для яких функції вважаються невизначеними для п.5.4; запис логічної схеми алгоритму для побудови мікропрограмного автомату.

Індивідуальні завдання додаються.

6.1. Синтез комбінаційних схем

  1. Бульові функції f1, f2, f3, f4 представлені за допомогою таблиць істинності. Перевірити наявність фіктивних аргументів у функції f3 та f4, аналізуючи відповідні таблиці істинності.

  2. Бульові функції представити у вигляді таких канонічних форм:

  1. функцію f1 у ДДНФ;

  2. функцію f2 у ДКНФ;

  3. функцію f3 у вигляді поліному Жегалкіна

  1. Використовуючи розклад Шеннона, представити функцію f4 з допомогою функцій від двох змінних.

  2. Для кожної з функцій f1, f2, f3, f4 визначити їх належність до п’яти предповних класів. Проаналізувати можливість створення з цих функцій функціонально повної системи.

  3. Виконати мінімізацію бульових функцій:

  1. функції f1- f4 - методом К-карт;

  2. функцію f2- методом Квайна - Мак-Класкі;

  3. функцію f4 - методом Блейка (при обробці імплікантної таблиці у використати метод Петрика);

  4. функції f1, f2, f3, f4 за допомогою карт Карно (діаграм Вейча), при цьому значення функцій на наборах з номерами J вважати невизначеними.

  1. Провести синтез комбінаційних схем, що реалізують бульові функції:

  1. Функцію f1 у базисі І-АБО-НІ;

  2. Функцію f2 у базисі І-НІ;

  3. Функцію f3 у базисі АБО-НІ, при цьому використати тільки двовходові елементи;

7. Виконати синтез комбінаційних схем, які реалізують наступні бульові функції:

  1. Функцію f4 за допомогою повних дешифраторів із чотирма входами;

  2. Функцію f4 за допомогою повних дешифраторів із трьома входами;

  3. Функцію f1 за допомогою мультиплексорів із чотирма адресними входами;

  4. Функцію f2 за допомогою мультиплексорів із трьома адресними входами;

  5. Функцію f3 за допомогою мультиплексорів із двома адресними входами;

  6. Функцію f4 за допомогою елементів ПЗУ, які мають два адресних входи та два виходи, і мультиплексора;

  7. Функції f1, f2, f3, f4 за допомогою елементу - ПЛМ з довільною структурою.

  1. Виконати реалізацію функцій f1, f2, f3, f4 відповідно будь-якому з підпунктів із пунктів 6 та 7 із застосуванням засобів вбудованого апаратурного контролю (засіб контролю за вибором студента)

6.2. Синтез автоматів

  1. По заданій логічній схемі алгоритму побудувати граф - схему автомату (ГСА).

  2. Провести розмітку ГСА:

  1. Для автомату за моделлю Мілі

  2. Для автомату за моделлю Мура

  1. Провести абстрактний синтез автомату за розміченою ГСА (побудувати графи автоматів Мілі та Мура).

  2. Провести структурний синтез автомату:

  1. Виконати кодування станів та побудувати узагальнену структурну таблицю мікропрограмного автомату Мілі та Мура;

  2. Одержати вирази для функцій збудження і функцій виходів структурних автоматів (тип елементів пам’яті для автомату Мура - J-K тригери, для автомату Мілі - R-S тригери);

  3. Провести синтез комбінаційної схеми автоматів, причому для автомату Мілі використати логічні елементи І-НІ, а для автомату Мура використати мультиплексори з трьома адресними входами, як логічні елементи;

  4. Накреслити функціональні схеми побудованих автоматів.

Література

  1. К.Г.Самофалов, А.М.Романкевич, В.Н.Валуйський, Ю.С.Каневський, М.М.Піневич. Прикладна теорія цифрових автоматів. - К.: Вища шк, 1987.-375 с.

  2. Савельев Ф.Я. Прикладная теория цифровых автоматов: Учеб. для вузов по спец. ЭВМ. - М.: Высш. шк., 1987. - 272 с.

  3. Баранов С.И. Синтез микропрограммных автоматов. - Л.: Энергия, 1979. - 232 с.

Група 1, функція f1

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

0

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

1

2

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

1

1

1

0

3

0

1

0

1

1

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

0

0

1

4

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

5

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

6

0

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

7

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

8

1

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

9

1

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

10

0

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

1

11

0

1

1

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

12

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

13

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

14

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

15

1

0

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

0

Група 1, функція f2

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

0

1

1

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

0

0

0

0

0

1

1

1

0

0

0

2

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

3

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

4

0

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

1

0

1

1

0

0

1

0

1

5

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

6

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

0

1

0

1

7

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

1

8

0

0

1

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

9

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

1

10

0

0

1

0

1

1

1

0

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

11

1

1

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

12

1

1

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

0

1

13

1

0

1

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

1

0

1

1

14

1

1

0

1

1

0

0

1

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

0

1

15

1

0

1

0

0

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

0

1

0

Група 1, функція f3

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

0

1

0

0

0

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

1

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

2

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

3

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

4

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

5

0

1

1

0

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

1

6

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

7

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

8

1

0

0

0

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

9

1

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

10

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

11

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

12

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

13

0

1

1

0

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

1

14

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

15

1

0

0

1

1

0

1

1

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

Група 1, функція f4

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

0

1

0

0

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

2

1

0

0

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1

3

1

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

4

0

0

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

5

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

6

0

0

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

7

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

8

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

9

1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

0

0

1

0

0

0

0

1

1

10

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

11

1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

0

0

1

0

0

0

0

1

1

12

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

0

0

13

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

14

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

0

0

15

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

Група 2, функція f1

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

0

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

2

1

1

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

3

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

1

0

0

0

1

4

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

0

0

1

0

1

1

0

5

1

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

6

0

1

1

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

7

0

0

1

1

1

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

8

1

0

0

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

9

1

1

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

10

0

1

1

1

0

1

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

11

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

0

1

1

1

1

0

1

0

0

1

12

1

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

0

1

0

13

0

1

1

0

0

0

1

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

14

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

0

1

1

0

15

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

Група 2, функція f2

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

2

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

1

3

0

0

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

1

1

4

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

5

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

6

1

1

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

7

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

8

1

0

0

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

0

1

0

0

0

9

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

10

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

11

0

1

1

1

0

1

0

1

0

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

1

12

1

1

0

0

0

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

0

1

13

1

0

0

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

0

1

0

0

0

1

14

0

1

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

15

0

1

1

1

0

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

Група 2, функція f3

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

1

1

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

2

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

0

0

0

1

1

0

1

1

0

0

3

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

1

4

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

5

1

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

6

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

0

0

0

1

1

0

1

1

0

0

7

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

1

8

1

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

9

1

1

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

10

0

1

1

0

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

11

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

0

1

1

1

1

0

1

0

0

0

12

1

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

13

1

1

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

14

0

1

1

0

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

15

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

0

1

1

1

1

0

1

0

0

0

Група 2, функція f4

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

2

0

0

1

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

1

3

0

0

1

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

1

4

1

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

5

1

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

6

0

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

7

0

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

8

1

0

0

0

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

9

1

0

0

0

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

10

0

1

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

0

1

11

0

1

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

0

1

12

1

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

13

1

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

14

0

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

15

0

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

Завдання 3. Розробити логічні схеми для реалізації частково визначених логічних функцій F від 4-х аргументів, заданих таблицями істинності. Кожна комбінація значень аргументів двійкових змінних АВСD відображається числом N, яке дорівнює: 23A+22B+21C+ 20D. Значення функцій при не вказаних ком­бінаціях значень аргументів необхідно довизначити для одержання схеми з мінімальним числом елементів. Мінімізацію логічної функції проводити за допомогою К-карт із перевіркою правильності мінімізації за допомогою логічного перетворювача пакету Electronics Workbanch. Розробку схем провести на базі таких типів елементів і схем:

• Елементи І, АБО, НЕ;

• Елементи І-НЕ;

• Елементи АБО-НЕ.