- •Вычислительная техника и информационные технологии Рекомендуемая литература
- •Логические основы вычислительной техники .1. Понятие функции алгебры логики
- •1.2. Основные законы и тождества алгебры логики
- •Формы задания бф:
- •Пример №1
- •2. Комбинационные цифровые устройства
- •2.1. Понятие и последовательность синтеза
- •2.2. Способы задания кцу
- •2.3. Вывод минимальной фал
- •2.4. Базисы и минимальные базисы
- •2.6. Типовые кцу
- •4. Последовательностные цифровые устройства
- •4.1. Понятие и способ задания пцу
- •4.2. Понятие и классификация триггеров
- •4.3. Типовые триггеры
- •Встроенная память/кэш
- •5. Преобразователи сигналов
- •7. Принципы управления микропроцессора.
- •7.1. Классификация микропроцессоров.
- •7.2. Декомпозиция мп.
- •7.3. Принцип аппаратного управления ("жёсткой" логики).
- •7.4. Принцип микропрограммного управления (гибкой логики).
- •7.5. Способы формирования сигналов управления
- •Код номера
- •7.6. Операционное устройство мп.
- •7.7. Обобщённая структурная схема мп.
- •8. Элементы архитектуры мп.
- •8.1. Структура команд.
- •8.2. Способы адресации, основанные на прямом использовании
- •Номера реги- стров
- •Число 4527
- •Адрес 1765
- •8.3. Способы адресации, основанные на преобразовании кода команды.
- •8.4. Понятие вектора состояния мп.
- •8.5. Понятие системы прерывания программ.
- •8.6. Характеристики системы прерывания.
- •8.7. Способы организации приоритетного обслуживания
- •Счётчик
- •Счётчик
- •Компаратор
- •Код маски
- •8.8. Процесс выполнения команд. Рабочий цикл мп.
- •8.9. Конвейерная обработка команд и данных.
- •8.10. Особенности risc-архитектуры.
- •Регистры глобальных переменных
- •9.1. Способы обмена данными между устройствами
- •9.2. Методы передачи информации между устройствами
- •Общая шина
- •Регистр адреса
- •Цепи данных
- •Интерфейс пу
- •Канал ввода-вывода
- •Канал ввода-вывода
- •Данные от процессора
- •Данные в процессор
- •Регистр передатчика очищен
- •Регистр приёмника заполнен
- •10. Программное обеспечение мпс.
- •10.2. Алгоритмизация задач и язык sdl.
- •10.3. Уровни языков программирования.
- •10.4. Средства разработки прикладных программ.
- •10.5. Средства отладки прикладных программ.
- •10.6. Понятие надёжности мпс.
- •10.7. Контроль передачи информации.
- •10.10. Взаимодействие систем технического обслуживания.
- •Ш. Цифровые сигнальные процессоры
- •3.1. Структура цсп tms320c6x
- •3.2. Структура командной строки ассемблера tms320c6x
- •3.3. Особенности команд для чисел с фиксированной запятой
- •3.4. Ограничения целостности ресурса
- •Сетевые информационные технологии
- •11.1. Локальные вычислительные сети
- •11.2. Аппаратная база компьютерной телефонии
- •11.3. Глобальные сети
- •11.4. Основы защиты информации
- •Приложение. Система команд tms320с6х для чисел с фиксированной запятой
- •Команды пересылки данных
4. Последовательностные цифровые устройства
4.1. Понятие и способ задания пцу
Последовательностным называется цифровое устройство с памятью, в котором текущие двоичные сигналы на выходе зависят как от текущих двоичных сигналов на входе, так и от предыдущих состояний устройства.
Под состоянием ПЦУ понимается двоичная информация, считываемая из его памяти в данный момент времени.
ПЦУ синхронизируются тактовыми импульсами и работают циклами, автоматически переходя с каждым тактом из одного состояния в другое, формируя при этом на выходе определенные двоичные сигналы. Каждый цикл всегда начинается и заканчивается некоторым заранее определенным начальным состоянием.
Наиболее общей моделью ПЦУ является автомат Мили (рис. 13). Запоминающие элементы (ЗЭ) хранят все состояния цикла работы ПЦУ в заданной последовательности в виде k-разрядных двоичных наборов. КЦУ1 в зависимости от текущих сигналов Х = {xi} на входе и текущего состояния Q = {qj} ПЦУ вырабатывает двоичные сигналы а1, …, аК управления памятью. Эти сигналы определяют состояние, в которое ПЦУ перейдёт в следующем такте. КЦУ2 в зависимости от текущих двоичных сигналов на входе и текущего состояния ПЦУ выраб атывает выходные двоичные сигналы.
Автомат Мили задаётся двумя системами логических функций: функций переходов) и функций выходов, где индекс t соответствует текущему такту цикла, а (t-1) – предыдущему. Однако на практике часто оказывается достаточной более простая модель, в которой отсутствует связь КЦУ2 с входом ПЦУ. В этом случае функции выходов упрощаются: Yt = (Qt-1). Такая модель называется конечным автоматом Мура.
Ф
№ состояния
Вход
Сост. ЗЭ
Сиг. упр.
хn
…
х1
qk
…
q1
аk
…
а1
QН
.
.
.
Рис. 14. Таблица
переходов
№ состояния
Сост. ЗЭ
Выход
qk
…
q1
аk
…
а1
QН
.
.
.
Рис. 15. Таблица
выходов
Функции выходов определяют выходной двоичный набор в текущем такте и позволяют синтезировать КЦУ2. Задаются они в виде таблицы выходов (рис. 15).
Обычно обе таблицы объединяются в одну, которая называется автоматной таблицей. Однако автоматная таблица не отражает динамику поведения ПЦУ. Поэтому для пояснения работы ПЦУ автоматную таблицу дополняют временными диаграммами.