Technika cyfrowa
Wykład XI
Metody opisu
układów cyfrowych
Piotr Kawalec Wykład XI - 1
Technika cyfrowa
Ograniczenia poznanych metod opisu
i syntezy układów cyfrowych
Ograniczenia w zastosowaniu tablic przejść - wyjść
liczba zmiennych wejściowych n d" 3
liczba stanów wewnętrznych d" 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 - 2
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 bÄ…dz
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 - 3
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 - 4
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 2n 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 - 5
Technika cyfrowa
Inne sposoby opisu układów cyfrowych
Wyeksponowanie pojedynczych sygnałów x, sprawia
że zamiast grafu przejść stosowanego w układach
sekwencyjnych czytelniejsze stajÄ… siÄ™ 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 - 6
Technika cyfrowa
Zasady zamiany grafu przejść w GSA
dla automatu Mealy ego
sk
1
xi 0
sk
xi / Yp xi / Yr
Yp Yr
Piotr Kawalec Wykład XI - 7
Technika cyfrowa
Zasady zamiany grafu przejść w GSA
dla automatu Moore a
sk
sk Y0
Y0
xi
xi
1 0
xi
Piotr Kawalec Wykład XI - 8
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:
Yp - operatorów odpowiadających symbolom stanów wyjść
i
xk - operatorów warunkowych odpowiadających literom
wejściowym,jeśli xk =1 to następnym jest operator z
i prawej, jeśli xk = 0, to kolejnym jest operator po
- miejsce skoku przy xk = 0, każda taka strzałka powinna
i mieć inny numer i
É - symbol bezwarunkowego skoku do
Piotr Kawalec Wykład XI - 9
Technika cyfrowa
Przykłady budowy GSA i LSA
Przykład 1 Zbudować GSA i LSA dla zadanego grafu przejść
Piotr Kawalec Wykład XI - 10
Technika cyfrowa
Przykłady budowy GSA i LSA
Przykład 2 Zbudować GSA i LSA dla zadanego grafu przejść
Piotr Kawalec Wykład XI - 11