Tổng hợp và phân tích hệ dãy pptx

Khái niệm Có 2 loại bài toán về hệ dãy:  Bài toán tổng hợp: Là bài toán cho biết chức năng hệ dãy..  Bài toán phân tích: Là bài toán cho biết sơ đồ thực hiện của hệ.. Tổng hợp hệ dã

5.1 Khái niệm

 Có 2 loại bài toán về hệ dãy:

 Bài toán tổng hợp: Là bài toán cho biết chức

năng hệ dãy Yêu cầu thiết kế sơ đồ (mạch)

thực hiện của hệ

 Bài toán phân tích: Là bài toán cho biết sơ đồ

thực hiện của hệ Yêu cầu tìm chức năng của

hệ.

 Khi giải quyết 2 loại bài toán này ta

cần quan tâm đến bảng ứng dụng của

xóa

R q S Q

Thanh ghi 3 bit có 8 trạng thái

có 3 biến trạng thái cần 3 trigơ

5.2 Tổng hợp hệ dãy

 Bài toán tổng hợp hệ dãy gồm các bước như sau:

1 Tìm bảng trạng thái dưới dạng mã hoá trạng thái

của hệ

2 Thành lập bảng kích trigơ trên cơ sở bảng trạng

thái đã mã hoá ở trên và bảng ứng dụng của

trigơ tương ứng

3 Xác định hàm kích trigơ và tối thiểu hoá các hàm

kích đó

4 Xác định hàm ra và tối thiểu hoá các hàm ra.

5 Vẽ sơ đồ thực hiện hệ dựa trên các hàm kích và

hàm ra đã xác định được

Ví dụ 1 Tổng hợp thanh ghi 3 bit dịch phải dùng trigơ D

5.2 Tổng hợp hệ dãy (Ví dụ 2)

Tổng hợp hệ dãy đồng bộ dùng trigơ JK Hệ có 1 đầu

vào x và 1 đầu ra y Các đầu vào và ra này đều là nhị

phân Đầu ra y = 1 nếu ở đầu vào x xuất hiện theo qui

1/1

Bảng trạng thái Cần 2 biến

trạng thái

q1q2

để mã hóa

Bảng chuyển trạng thái mã hóa

5.2 Tổng hợp hệ dãy (Ví dụ 2)

Sơ đồ thực hiện

J2 q2CLK

K2 q2

J1 q1CLK

có độ dài bit tùy ý bằng hệ dãy đồng bộ

dùng Trigger JK theo mô hình Moore Hai

số A, B được so sánh bắt đầu từ bit LSB.

So sánh liên tiếpA

Bài tập 1 (tiếp)

G

100

L 001

E 010

G E L

G E L

L L L

G E L

G G G

1 0 0

0 1 0

0 0 1

q 1 q 2

11

E L G Trạng thái

01 01

00 01

10 10

0 0 -

1 0 -

0 1 -

00 01 11 10

q 1 q 2 AB

-00 01 11

0 - -

1 - -

0 - -

0 - -

00 01 11 10

q 1 q 2 AB

00 01 11

- -

- -

- -

- -

-00 01 11 10

q 1 q 2 AB

00 01 11

0 -

0 -

0 -

1 -

với 6, cho kết quả là một số nhị phân 4 bit

Dữ liệu được đưa tuần tự vào đầu vào theo

thứ tự bit có ít ý nghĩa hơn được đưa vào

trước (giả sử dữ liệu đầu vào luôn hợp lệ)

Sau khi nhận đủ 4 bit, hệ quay lại trạng thái

ban đầu để thực hiện phép cộng tiếp theo.

Hãy thiết kế đồ hình chuyển trạng thái của

hệ theo mô hình Mealy.

Bài tập 2 (tiếp)

1/1 0/0

 Y = 1 nếu X xuất hiện theo quy luật "1011"

 Y = 0 trong các trường hợp còn lại

Bài tập 3 – Mô hình Mealy

5.3 Phân tích hệ dãy

Các bước thực hiện theo trình tự ngược lại so với tổng hợp hệ dãy

Ví dụ: Cho sơ đồ hệ dãy đồng bộ dùng trigơ JK như sau Hãy

phân tích xác định chức năng của hệ.

1 0

Bảng trạng thái

5.3 Phân tích hệ dãy (Ví dụ)

2 1 1

q q T

q q T

Bài tập 3 – Lời giải

Bài tập 3 – Lời giải (tt)

 State Diagram

0/0 0/0

Design Vending Machine

 Vending machine of 3000 VND juice

 Synchronized by clock

 Only 2000 VND and 1000 VND coins

are acceptable

 When the input coins reach to

3000VND, a juice and change are

output

State Transition Diagram of Vending

State Reduction

00 01 11 10 S0 S2 X S1 S1 S3 X S2 S2 S4 X S3 S3 S2 X S1 S4 S2 X S1

current state Next state Output( juice, change)

set of states with

the same output

State Transition Table

-I,J

Y= A J X= B J + A J + A I

D T Q Q

Q Q

A

B B A I

J J I

D A

D B

259

4 Cho sơ đồ như sau Hãy phân tích và cho biết chức

năng của hệ Vẽ tín hiệu tại các đầu A, B, C dóng trên

cùng trục thời gian cho 8 xung đồng hồ.

BÀI TẬP (tiếp)

5 Tổng hợp thanh ghi 4 bit vào nối tiếp ra song

song dùng tri gơ D Thanh ghi còn có đầu vào E để

định chiều dịch Nếu E = 1 thì thanh ghi dịch phải,

còn E = 0 thì thanh ghi dịch trái.

3 Sử dụng bộ chọn kênh thích hợp để

tạo hàm sau:

Chứng minh câu trả lời.

F(A,B,C) ABC B C ABC

Phân tích:

Biết sơ đồ thực hiện hệ -> Tìm chức năng

1 Từ sơ đồ viết biểu thức hàm ra theo biến vào

2 Thành lập bảng thật dựa vào 1.

3 Suy ra chức năng từ bảng thật

Tổng hợp:

Biết chức năng hệ -> Thiết kế sơ đồ thực hiện hệ

1 Chức năng -> Bảng thật (biến vào ? hàm ra ?

Viết biểu thức hàm dưới dạng tuyển chính qui:

F(A,B,C) ABC B C (A+A) ABC

ABC A B C +AB C ABC

F(A,B,C) R(0,2,4,7)

A B C

271