Учебная дисциплина «Математические основы теории цифровых устройств» (стр. 5 )

3.5. Вопросы для самопроверки

3.5.1. Описание каких электронных схем невозможно без использования временных булевых функций.

Ответ. Без использования временных булевых функций невозможно описание последовательных электронных схем (цифровых логических автоматов) [1].

3.5.2. Составить таблицу истинности для временной ФАЛ.

(3.2)

Ответ. Смотри табл. 3.3.

3.5.3. Используя D -триггеры и элементы малой степени интеграции, реализовать цифровой логический автомат, заданный системой рекуррентных ФАЛ

(3.3)

Ответ. Смотри рис. 3.2.

Таблица 3.3

Таблица истинности

Время	Независимые переменные	Функция
t	t0	t1	t2	x1	x2	у
0	1	0	0	0	0	0
0	1	0	0	0	1	0
0	1	0	0	1	0	1
0	1	0	0	1	1	0
1	0	1	0	0	0	0
1	0	1	0	0	1	1
1	0	1	0	1	0	1
1	0	1	0	1	1	0
2	0	0	1	0	0	0
2	0	0	1	0	1	0
2	0	0	1	1	0	1
2	0	0	1	1	1	1

Рис. 3.2. Цифровой логический автомат

3.5.4. Для релейной схемы (рис.3.3) изобразить в виде графа алгоритм работы и записать систему ФАЛ.

Рис. 3.3. Релейная схема управления уровнем воды в резервуаре

Ответ. Система ФАЛ автомата управления имеет вид

, (3.4)

а граф автомата представлен на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Граф автомата управления уровнем воды в резервуаре

3.6. Контрольные вопросы

Минимизировать систему рекуррентных функций алгебры логики, заданных в табл. 3.4 и 3.5.

Результат представить в матричной форме.

Реализовать полученные функции на D-триггерах и логических элементах малой и средней степени интеграции.

Таблица 3.4

Задание аргументов ФАЛ

Предпоследняя цифра шифра	f t+1	y t+1
Нечетная	f t+1(x, f t, f t-1, y t)	y t+1(x, f t, f t-1, y t)
Четная	f t+1(f t, y t, a , b)	y t+1(f t, y t, a , b)

Таблица 3.5

Задание ФАЛ термами в цифровой форме

N	f t+1	y t+1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0	2,3*,4*,5,8,10*,11,12*,13*,14 1,2*,4,5*,6*,9*,10,13 0,2*,3,4*,5,6*,7,9,10*,12,13*,14 0,1*,2,4,5*,6,7*,8*,9,11* 0*,1,2, 4*,6,7,9*,10*,11,12,14* 1*,2,3,4*,7*,8,9*,11,12,13* 0*,1*,2,3,6,9,11*,12,13*,14*,15 0,2*,3,5,7,8*,12*,13*,14,15 1,2*,4,5,6,7*,9*,11,12,13,14* 0*,2,3,5*,7,8,9,10,12*,14,15	0,1,2*,6*,8*,10,12,14* 0,1*,2,4,6,8,9*,12,14 0*,4,10,14* 2,6,8,9,10*,12,13,14* 0,4,6*,8*,9*,10*,11*,12 0,1,2,3*,9,11 4,6,11*,12,14 0*,2*,3,6,7*,8 0,1,2*,8,10 5*,7,13,15

3.7. Темы для рефератов

·  Соединение и декомпозиция цифровых автоматов [1, 25].

·  Вероятностные автоматы и автоматы с обнаружением отказов [27].

·  Микропрограммные автоматы [25].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Прикладная теория цифровых автоматов: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1987.

2.  Электронные промышленные устройства. / , , и др. - М.: Высш. шк., 1988.

3.  Основы цифровой электроники. - М.: Мир, 1988.

4.  Цифровые устройства и микропроцессорные системы. Задачи и упражнения. - М.: Радио и связь, 1992.

5.  , Цифровые устройства и микропроцессорные системы. - М.: Радио и связь, 1987.

6.  Ф., П., И. Аналоговая и цифровая электроника. / Под ред. . - М.: Горячая Линия - Телеком, 1999.

7.  , Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справ. - М.: Радио и связь, 1990.

8.  Микроэлектронные устройства автоматики. / Под ред.

.-М.: Энергоатомиздат, 1991.

9.  Теория электрической связи. / , ,

, ; Под ред. . М.: Радио и связь, 1999.

10. Цифровые системы передачи / Пер. с анг. под ред. - М.: Связь, 1980.

11. Проектирование микропроцессорных систем. / Пер. с англ. - М.: Мир, 1980.

12. Компьютерный контроль процессов и анализ сигналов. - М. : Информатика и компьютеры, 1999.

13.Теория кодирования. Т. Касами, Н. Токура, Е. Ивадари, Я. Инагаки / Пер. с яп. ; Под ред. и . - М.: Мир, 1978.

14.Гоpбачев Г. Я., Пpомышленная электpоника: / Под pед. ,-М.: Энеpгоатомиздат, 1988.

15., Цифровые устройства на программируемых БИС. - М.: Радио и связь, 1986.

16.Программируемые логические ИМС на КМОП-структурах и их применение /, , - М.: Энергоатомиздат, 1998.

17. Программируемые логические матричные ИС с повышенным уровнем интеграции // Chip NewsN 5. - C. 14-18.

18., Основы теории и расчет цифровых логических автоматов: Учеб. пособие / Иван. гос. энерг. ун-т.- Иваново, 2001.

19. Четырехзначная логика. Реализация операций. - М.: Радио и связь, 1991.

20.Вычислительные методы в задачах радиоэлектроники / и др. - М.: Высш. шк. , 1989.

21. Электронная лаборатория. Программа Electronics Workbench и ее применение. - М.: Солон, 1999.

22., , Элементы алгебраической теории автоматов: Учеб. пособие. - М.: Высш. шк., 1994.

23.Большие интегральные схемы запоминающих устройств: Справ. / Под ред. и . - М.: Радио и связь, 1990.

24., , Серия: «Проек-тирование цифровых устройств на СБИС программируемой логики». Обзор элементной базы фирмы ALTERA. - Спб.: ЭФО, 1997.

25. Синтез микропрограммных автоматов. - Л.: Энергия, 1979.

26. Синтез автоматов на матричных БИС. - Минск: Наука и техника, 1984.

27., , Моделирование систем. - М.: Высш. шк., 1998.

Примечание: В список литературы не включены изданные в ИГЭУ номерные методические указания, на которые имеются ссылки в тексте.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ

ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ

Составитель ГРАДУСОВ Владимир Николаевич

Редактор

Лицензия ЛР № 000 от 15.12.96 г.

Компьютерная верстка

Подписано в печать.2001 г. Формат 60 х 84 1/16

Печать офсетная. Усл. печ. л. 1.86. Тираж 50 экз. Заказ N

Ивановский государственный энергетический университет

153003 4

Отпечатано в РИО ИГЭУ