Piotr Kawalec

Wykład XI - 1

Wykład XI

Metody opisu

układów cyfrowych

Technika cyfrowa

Piotr Kawalec

Wykład XI - 2

Technika cyfrowa

Ograniczenia poznanych metod opisu

i syntezy układów cyfrowych



Ograniczenia w zastosowaniu tablic przejść -

wyjść



liczba zmiennych wejściowych n 

3



liczba stanów wewnętrznych 

8



Dodatkowe metody stosowane przy syntezie

dużych układów



dekompozycja układu na mniejsze

składniki



zastosowanie wspomagania

komputerowego



zmiana metod opisu układów i

zastosowanie

innych metod syntezy

Piotr Kawalec

Wykład XI - 3

Technika cyfrowa

Dekompozycja układów



Dekompozycja

polega na podziale dużego

układu na mniejsze składniki, dzięki temu
nietypowe układy mogą być budowane z
typowych elementów



Dekompozycja

szeregowa bądź równoległa

stanowi istotny etap syntezy złożonych układów
cyfrowych



Ograniczenia w stosowaniu dekompozycji



nie wszystkie układy poddają się

dekompozycji



brak jest ogólnych metod dekompozycji



działania intuicyjne wymagają

doświadczenia

Piotr Kawalec

Wykład XI - 4

Technika cyfrowa

Zastosowanie wspomagania

komputerowego



Wspomaganie komputerowe

pozwala

zmniejszyć kłopoty wynikające z dużej liczby
zmiennych

wejściowych



Wspomaganie komputerowe

nie chroni od

zawiłości

funkcjonalnych występujących w

dużych układach



Stosowanie

wspomagania komputerowego

jest

uzasadnione i opłacalne w firmach

wyspecjalizowanych w

projektowaniu urządzeń

cyfrowych

Piotr Kawalec

Wykład XI - 5

Technika cyfrowa

Zastosowanie innej metody opisu i

syntezy układów



Zakładając, że w danej chwili może zmieniać

się

stan

tylko jednego sygnału wejściowego

i badając

oddzielnie stan każdego sygnału

wejściowego

uzyskujemy



zmniejszenie liczby możliwych przejść

z

danego

stanu (zamiast

2

n

możliwe są tylko

dwa

przejścia)

 możliwość standaryzacji układu przejść



Przyjęte założenie może prowadzić do

zwiększenia

liczby stanów wewnętrznych i

zmniejszenia

szybkości działania

układu

Piotr Kawalec

Wykład XI - 6

Technika cyfrowa

Inne sposoby opisu układów
cyfrowych



Wyeksponowanie pojedynczych sygnałów

x

,

sprawia że zamiast grafu przejść stosowanego w
układach

sekwencyjnych czytelniejsze stają

się formy opisu

mniej wyróżniające stany

wewnętrzne

S

, a bardziej

stany wyjść

Y

i

sygnały wejściowe

X



Nowa forma opisu zwana siecią działań może

być

przedstawiana w dwóch postaciach



graficznego schematu algorytmu (GSA)



logicznego schematu algorytmu (LSA)

Piotr Kawalec

Wykład XI - 7

Technika cyfrowa

Zasady zamiany grafu przejść w GSA



dla automatu Mealy’ego

s

k

x

i

/ Y

p

x

i

/ Y

r

Y

p

x

i

s

k

0

1

Y

r

Piotr Kawalec

Wykład XI - 8

Technika cyfrowa

Zasady zamiany grafu przejść w GSA



dla automatu Moore’a

s

k

x

i

x

i

Y

0

Y

0

x

i

s

k

0

1

Piotr Kawalec

Wykład XI - 9

Technika cyfrowa

Zasady zamiany grafu przejść w LSA



Logiczne schematy algorytmów (LSA)

stosuje

się dla skrócenia zapisu i łatwiejszego
przekształcania

zapisu algorytmów



LSA składają się z:

Y

p

-

operatorów odpowiadających symbolom stanów

wyjść

i

x

k

- operatorów warunkowych odpowiadających

literom

wejściowym,jeśli x

k

=1 to

następnym jest operator z

i

prawej, jeśli x

k

=

0, to kolejnym jest operator po

- miejsce skoku przy x

k

= 0,

każda taka strzałka

powinna

i

mieć inny numer

i



- symbol bezwarunkowego skoku do

Piotr Kawalec

Wykład XI - 10

Technika cyfrowa

Przykłady budowy GSA i LSA

 Przykład 1

Zbudować GSA i LSA dla zadanego grafu

przejść

Piotr Kawalec

Wykład XI - 11

Technika cyfrowa

Przykłady budowy GSA i LSA

 Przykład 2

Zbudować GSA i LSA dla zadanego grafu

przejść