У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Контрольная работа Вариант 21 По дисциплине Вычислительная техника и информационные технолог

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-05

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 16.3.2025

1. Задание 1. Синтез и исследование логических схем

1.1. Задача № 1

Разработать логические схемы для реализации частично определенных логических функций 4-х аргументов, заданных таблицами. Каждая, комбинация значений аргументов двоичных переменных DCBA отображается числом N, равным: N = 23D+ 22C + 21B+20A.

Значение функции при неуказанных комбинациях значений аргументов необходимо доопределить для получения схемы с минимальным числом элементов.

Пользуясь картами Карно для 4 переменных, получить МДНФ функций F1 и F2 и МКНФ функции F3

По полученным МДНФ и МКНФ синтезировать комбинационные логические схемы (КЛС) в базисах И, ИЛИ, НЕ для F1, И-НЕ для F2, ИЛИ-НЕ для F3.

Вариант задания определяется из таблицы №1 приложения по последней цифре зачетной книжки.

N1

0

2

3

5

6

7

8

10

12

13

F1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

0

N2

0

1

3

4

6

9

10

11

14

15

F2

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

N3

0

1

2

5

7

10

11

13

14

15

F3

0

0

0

1

0

1

0

1

1

1

Синтез логического устройства выполняют на основе заданной каким-либо из известных способов логической функции (функции алгебры логики). Наиболее наглядным способом представления логической функции является использование таблицы истинности.

Комбинационную схему можно представить в виде многополюсного элемента, имеющего, в данном случае, т=4 входов и k=1 выходов. На   выходе логический уровень сигнала зависит от значений т входных переменных, то есть представляет собой логическую функцию yi = f(x1, x2, …, xm).

В варианте задания перечислены не все возможные значения входных наборов N, поэтому такая логическая функция F называется частично определенной. 

Так как логическая функция определена не полностью, то в таблице истинности на запрещенных наборах вместо значения функции обычно записывают знак «*».

Рис.1. Карта Карно для F1

МДНФ: F1=

Рис. 2. Карта Карно для F2

МДНФ: F2=

Рис.3. Карта Карно для F3

МКНФ:

Синтезируем комбинационные логические схемы (КЛС) в базисах И, ИЛИ, НЕ для F1, И-НЕ для F2, ИЛИ-НЕ для F3.

Рис.4 КЛС для F1 в базисе И, ИЛИ, НЕ

Для представления F2 в базисе И-НЕ необходимо провести преобразование по законам де Моргана:  

Рис. 5. КЛС для F2 в базисе И-НЕ

Для представления F3 в базисе ИЛИ-НЕ также необходимо провести преобразование по законам де Моргана:

Рис.6. КЛС для F3 в базисе ИЛИ-НЕ


1.2. Задача №2

Разработать схему пороговой логики, которая вырабатывает сигнал 1, если на К входах появляется сигнал 1. Вариант задания определяется из таблицы №2 приложения по предпоследней цифре зачетной книжки.

N=4, K=3.

Таблица 2.

Таблица истинности

№ набора

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

D

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

C

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

B

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

A

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

F

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

F=

МДНФ=

Рис. 7. Схема пороговой логики, N=4, K=4.

Рис.8. Для набора 0 F=0, что соответствует ТИ.


2. Задание 2 Исследование комбинационных схем средней степени интеграции

2.1. Задача № 3

Найдите аналитическое выражение функции, которая реализуется схемой, рис.9. Задавая кодовые комбинации аргументам (входам) составить таблицу ее функционирования и проанализировать ее работу. Вариант задания определяется из таблицы № 3 приложения по последней цифре зачетной книжки.

Рис.9. Заданная схема

Таблица 3.

Таблица истинности

a

0

0

0

0

1

1

1

1

b

0

0

1

1

0

0

1

1

c

0

1

0

1

0

1

0

1

Z

1

1

1

1

1

1

1

1

Z=

Z=1  при любых значениях на входах.

2.2. Задача № 4

Исследование комбинационного цифрового устройства АЛУ (арифметико-логическое устройство). В зависимости от номера варианта (он выбирается по предпоследней цифре зачетной книжки) значения операндов А и В выбрать из таблицы №4 приложения. Значения операндов представить в двоичной системе исчисления и выполнить над ними логические и арифметические операции, представленные в таблице №5 приложения соответственно выбранному выше варианту. Результаты представить в шестнадцатеричной системе счисления. Для четных номеров арифметических операций значение переноса С0 нужно приняв равным 0, а для нечетных - равному 1.

A=2, B=7, C0=0.

Таблица 4.

Задание

Логическая операция

Арифметическая операция

А=2(10) =010(2)

В=7(10) =111(2)

=101*111=101(2)  =5(16)

= 010+(010+000)+=010(2)  =2(16)


2.3. Задача № 5

Разработать схему, содержащую минимальное число базовых элементов, работа которой представлена временными диаграммами в таблице №6 приложения, где А, В, С -входы, a F - выход. Вариант выбирается по последней цифре зачетной книжки.

Рис.10. Заданные временные диаграммы

Таблица 5.

Таблица функционирования схемы

№ такта

0

1

2

3

4

5

6

7

С

0

0

0

0

1

1

1

1

B

0

0

1

1

0

0

1

1

A

0

1

0

1

0

1

0

1

F

0

1

0

1

1

0

1

0

F=

Рис.11. Карта Карно.

МДНФ: F=

Рис. 12. Схема для F в базисе И, ИЛИ, НЕ.

Для построения схемы в базисе И-НЕ необходимо преобразовать полученную МДНФ:

Рис. 13. Схема для F в базисе И-НЕ.

Проверим правильность функционирования полученных схем, подавая на входы ABC одну из возможных комбинаций 1 и 0. Например А=0, B=0, C=0. Сделать вывод, что при поступлении в такте №0 заданной комбинации 1 и 0 на входы ABC на выходах схем сигнал F=0, что соответствует заданию.


3. Задание 3 Синтез последовательностных схем

3.1. Задача №6

Разработайте схему пересчетного устройства Kсч = 6. Последовательность смены состояния выберите из таблицы № 7 приложения по предпоследней цифре зачетной книжки.

Таблица 6.

Исходные данные.

№ варианта

Порядок смены состояния по тактам

2

4

7

2

1

6

3

Определяем  требуемое количество триггеров m из условия , т.е. отсюда m=3.

Выбираем D – триггер.

Составим таблицу функционирования делителя частоты (таблица 7) и таблицу переходов для D – триггера (таблица 8)

Таблица 7

№ перехода по тактам

Текущее состояние

Следующее состояние

Q3

Q2

Q1

Q3

Q2

Q1

1

1

0

0

1

1

1

2

1

1

1

0

1

0

3

0

1

0

0

0

1

4

0

0

1

1

1

0

5

1

1

0

0

1

1

6

0

1

1

1

0

0

Таблица 8

Вид перехода

Уровень на вх. D

00

0

01

1

10

0

11

1

Пользуясь таблицами 7 и 8 составим карты Карно 3х аргументов Q1, Q2, Q3 для входа D триггеров Т1, Т2, Т3 и по этим картам получим логические выражения для входов D1, D2, D3 в виде таблицы 9, причем каждый вход D является функцией от состояний триггеров.

Таблица 9

По полученным в таблице 9 логическим выражениям построить структурную схему делителя рис. 14.

Рис. 14. Структурная схема делителя


Список используемых источников

1. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника: Учеб. пособие для вузов. —2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1990.

2.  Аналоговые и цифровые интефальные микросхемы: Справочник / С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др.; Под ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989.

3.  Калабеков Б. А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Учебник для техникумов связи. - М.: Горячая линия — Телеком, 2000.

4. Опадчий Ю. Ф., Глудкин О. П., Туров А. И. Аналоговая и цифровая электроника (полный курс): Учебник для вузов / Под ред. О. П. Глудкина. - М.: Горячая Линия - Телеком, 2000.

5. Угрюмое Е. П. Цифровая схемотехника. - СПб.: БХВ-Петербург, 2001.

6.  Цифровые интефальные микросхемы: Справочник / П.П.Мальцев, Н.С.Долидзе, М.И.Критенко и др. - М.: Радио и связь, 1994.

7.  Фридман А., Менон П. Теория и проектирование переключательных схем. - М.: МИР, 1978.




1. Основы диагностики лечения и профилактики основных болезней эндокринной системы для студентов IV курс
2. rce to the bottom over immigrtion
3. Экспериментальное получение электромагнитных волн Существование электромагнитных волн переменного
4. Современные теории происхождения права
5. СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ХАНТЫМАНСИЙСКОГО ОКРУГА ЮГРА
6. ВАРИАНТ 1 I Перепишите следующие предложения
7. реферату- Аудит обліку операцій з короткостроковими векселямиРозділ- Бухгалтерський облік оподаткування
8. рекордсмен долгостроя Библейский миф о Вавилонской башне один из наиболее известных
9. Регион в политической науке Регионализм в современной России
10.  Зростання і спадання функцій Означення