Курсовая работа: Дискретное устройство ДУ

3.2.2. Микрооперация записи данных.

Когда операция записи данных разрешена, т.е. Y =1, и при подаче на синхровходы триггеров тактового импульса С по его заднему фронту, информация, находящаяся на входах триггеров, переписывается в ячейки памяти дискретного устройства и появляется на выходах Qi. При изменении входных данных, т.е. при переключении сигналов X i они с задержкой распространения импульса по цепям микросхем, участвующих в микрооперации записи данных, появляются на входах триггеров. При подаче следующего тактового импульса С микрооперация записи данных повторяется.

X	Qt	Qt+1	J	K	J	K
0	0	0	0	*	X	X
0	1	0	*	1
1	0	1	1	*	0	1	*	*
1	1	1	*	0	*	*	Qt	1	0	Qt

3.2.3. Микрооперация сдвига кода вправо на один разряд.

Когда Y =2, по заднему фронту тактового импульса информация со входов триггера поступает на их выходы, а затем осуществляется сдвиг кода, хранящегося в данный момент в ячейках памяти, в сторону старших разрядов т.е. вправо. При сдвиге каждый запоминающий элемент должен :

- передать хранимую информацию на элемент T_{i +1}

- изменить свое состояние за счет приема информации от триггера Т _i-1 при сдвиге на один разряд вправо.

Передача от триггера Т_i и изменение его состояния не могут проходить одновременно. В данном курсовом проекте эта трудность исключается за счет использования синхронных двухступенчатых JK-триггеров с динамическим управлением записью. Внутренняя организация таких триггерных схем предусматривает разделение во времени этапов приема входной информации и смены выходной. В них по переднему фронту синхронизирующего сигнала происходит прием информации, а по заднему - изменение состояния.

Pi	Qt	Qt+1	J	K	J	K
0	0	0	0	*	Qt	Qt
0	1	0	*	1
1	0	1	1	*	Pi	Pi	*	1
1	1	1	*	0	1	*

Схема цепи, реализующей данную операцию, изображена на рис. 3.3

рисунок 3.3

3.2.4. Логическая микрооперация.

В данном дискретном устройстве разрабатывается логическая микрооперация «Логическое “И”» .Когда Y=3 и на синхровходы триггеров подается тактовый импульс, по его заднему фронту информация на входах переписывается на выходы Q с задержкой прохождения сигнала через триггер. Затем выполняется заданная логическая операция над содержимом ячейки памяти и входными данными.

X	Qt	Qt+1	J	K	J	K
0	0	0	0	*	Qt	Qt
0	1	0	*	1
1	0	0	0	*	X	0	0	X	*	*
1	1	1	*	0	*	*	1	0

Схема цепи, реализующей данную операцию, изображена на рис. 3.4

рисунок 3.4

3.2.5. Микрооперация счета (-1) с последовательным переносом.

Учитывая тот факт, что синтезированный двухступенчатый триггер переключается по заднему фронту, получаем следующие функции возбуждения триггеров.

Zi-1	Qt-1	Qt	J	K	Zi	Qt	-1	J		Qt	-1	Zi
0	0	0	0	*	0	Zi-1	0	*	Zi-1		0	0
0	1	1	*	0	0	1	*	1	0
1	0	1	1	*	1
1	1	0	*	1	0	Qt	-1	K
Zi-1	*	0
*	1

Или то есть, если иначе

Схема цепи, реализующей данную операцию, изображена на рис. 3.5

рисунок 3.5

3.2.6. Микрооперация арифметического вычитания.

В данном дискретном устройстве разработана арифметическая операция сложения.-Анализируя исходное состояние триггера, перенос, в соответствии со словарем переходов JK-триггеров составляем таблицу.

X	Zi	Qt	Qt+1	Zi+1	J	K	Х	J
0	0	0	0	0	0	*	Zi	0	*	*	1
0	0	1	1	0	*	0	1	*	*	0
0	1	0	1	1	1	*	Qt
0	1	1	0	0	*	1	Х	K
1	0	0	1	1	1	*	Zi	*	0	1	*
1	0	1	0	0	*	1	*	1	0	*
1	1	0	0	1	0	*	Qt
1	1	1	1	1	*	0	Х	Zi+1
Zi	1	1	0	1
1	0	0	0
Qt

Функции возбуждения триггера для данной операции имеют следующий вид:

Схема цепи, реализующей данную операцию, изображена на рис. 3.6

рисунок 3.6

Данная операция реализуется по следующим формулам.

C>	C=	X	Qt	C’>	C’=	C’>
0	0	0	0	0	0	C=		С>	С=
0	0	0	1	0	0	1	<	0	0
0	0	1	0	0	0	1	*	*	1	=	0	1
0	0	1	1	0	0	C>	1	*	*	1	Qt	>	1	0
0	1	0	0	0	1	x	1	1
0	1	0	1	0	0	X
0	1	1	0	1	0	C’=
0	1	1	1	0	1	C=
1	0	0	0	1	0	1
1	0	0	1	1	0	*	*
1	0	1	0	1	0	C>	*	*	Qt
1	0	1	1	1	0	1
1	1	0	0	*	*	X
1	1	0	1	*	*
1	1	1	0	*	*
1	1	1	1	*	*

Функции переносов для данной операции имеют следующий вид:

рисунок 3.7.

3.2.8. Микрооперация преобразования в дополнительный код.

Преобразование в дополнительный код произведем согласно таблице.

t				t+1				JK3		JK2		JK1		JK0
Q3	Q2	Q1	Q0	Q3	Q2	Q1	Q0	J3	K3	J2	K2	J1	K1	J0	K0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	*	0	*	0	*	0	*
0	0	0	1	1	1	1	1	1	*	1	*	1	*	*	0
0	0	1	0	1	1	1	0	1	*	1	*	*	0	0	*
0	0	1	1	1	1	0	1	1	*	1	*	*	1	*	0
0	1	0	0	1	1	0	0	1	*	*	0	0	*	0	*
0	1	0	1	1	0	1	1	1	*	*	1	1	*	*	0
0	1	1	0	1	0	1	0	1	*	*	1	*	0	0	*
0	1	1	1	1	0	0	1	1	*	*	1	*	1	*	0
1	0	0	0	1	0	0	0	*	0	0	*	0	*	0	*
1	0	0	1	0	1	1	1	*	1	1	*	1	*	*	0
1	0	1	0	0	1	1	0	*	1	1	*	*	0	0	*
1	0	1	1	0	1	0	1	*	1	1	*	*	1	*	0
1	1	0	0	0	1	0	0	*	1	*	0	0	*	0	*
1	1	0	1	0	0	1	1	*	1	*	1	1	*	*	0
1	1	1	0	0	0	1	0	*	1	*	1	*	0	0	*
1	1	1	1	0	0	0	1	*	1	*	1	*	1	*	0

Q0	J3	Q0	K3
0	1	1	1	*	*	*	*
1	1	1	1	*	*	*	*
*	*	*	*	1	1	1	1
*	*	*	*	0	1	1	1
Q1	Q1

J₃ =Q₂ Ú Q₁ Ú Q₀