Авиационно инженерство Административно право Административно право Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидросистеми и хидравлични машини Културология Медицина Психология икономика дескриптивна геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура социалната психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерна производствена Физика Физични феномени Философски хладилни инсталации и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации ВКонтакте Однокласници Моят свят Facebook LiveJournal Instagram
border=0

Схеми на логически елементи и закъснения

При създаването на държавни машини се използват няколко вида елементи на паметта, от които елементът за забавяне, двоичният тригер и двоичният брояч трябва да се разглеждат като основни .

Елементът на закъснение има преходна функция на формата q ( t i ) = x ( t i ) и изходна функция на формата y ( t i ) = q ( t i - 1 ). В частност, от тях може да се види, че y (t i + 1 ) = q ( t i ) = x ( t i ), т.е. елементът забавя входния сигнал с един часовник (сигналът, приложен в определен часовник, ще пристигне на изхода само на следващия часовник). Закъснението се използва в линиите за обратна връзка, например, когато се подава сигнал от изхода на веригата към неговия вход.

Двойният тригер има два входа x 1 и x 2 . Преходната функция има следната форма: q ( t i ) = Y ( x 1 ( t i ), x 2 ( t i )); неговите стойности са определени по следния начин: Y (1,0) = 1, т.е. когато се прилага 1 за въвеждане на х , и 0 за въвеждане на х 2, тригерът отива в състояние 1 и записва това състояние, докато не бъде заменено с друго; Y (0,1) = 0, т.е. 0 на x 1 и 1 на x 2 задейства спусъка на състоянието 0; Y i (0, 0) = Yi - 1 , т.е. при двата нулеви сигнала, състоянието на задействане не се променя. Едновременното подаване на единични сигнали към двата входа на тригера се изключва от схемата на схемата. Изходната функция на спусъка за всяко състояние y ( t i ) = q ( t i ), т.е. текущото състояние на тригера се извежда, но не се променя поради това. По този начин спусъка запазва възможно най-дълъг бит информация, записана в него. Комбинации от такива елементи образуват регистрите и клетките на паметта, от които на свой ред се изгражда цялата памет на устройството. Тази памет по броя на двоичните елементи, разбира се, е крайна.

Двоичният брояч има един вход; той променя своето състояние на обратното, ако е на вход 1, и го запазва, ако е на вход 0. Очевидно е, че q ( t i ) = Y ( x ( t i ), q ( t i - 1 )), и, Y ( 1,1) = 0, Y (1,0) = 1, Y (0,1) = 1, Y (0,0) = 0; y (t i ) = q (t i ) .

Добавянето на елементи от паметта към основата на логическите елементи, използвани при конструирането на комбинационни схеми, формира нова основа, която има свойството на пълнота. Под пълнота се разбира възможността да се конструира на базата на дадена база верига, определяща всяко картиране на последователности от входни сигнали към изходни последователности, което по принцип може да се даде чрез дискретен двоичен информационен преобразувател с крайна памет. С други думи, възможно е да се изгради всяка верига, чието поведение се определя както от входните сигнали, така и от състоянието им в предишния тактов цикъл.

По-нататък ще разгледаме схеми с един вид памет - закъснение (в диаграмите Z ще се обозначи). Схемите са изградени според определени правила. Първоначалните понятия са: елементът (логически или закъснение) и входът към схемата (нарича се полюс). Можем да дадем следната индуктивна дефиниция на верига (понятието за връх на верига се определя по пътя)

• Наборът от полюси, съответстващ на определен набор от входни променливи x 1 , ... x n е верига; върховете на веригата ще бъдат неговите полюси;

· Резултатът от свързването на върховете на веригата на всички входове на някой основен елемент е верига; полюсите са всички полюси на оригиналната верига, а върховете са всички върхове на оригиналната схема и изхода на прикачения елемент (фиг. 9.4, а );

· Резултатът от свързването на изхода за закъснение към определен полюс x k е верига; неговите полюси ще бъдат всички полюси на оригиналната верига, с изключение на x k , a върхове - всички върхове на оригиналната верига, с изключение на x k (фиг. 9.4, б ).

В съответствие с правилата за конструиране на схеми, всеки от неговите върхове може да бъде асоцииран с функция, показваща стойността на сигнала при определено ti t , и всяко закъснение Z j е допълнителна функция, показваща нейното състояние при даден q j (t i ) тик . Стойностите на функциите се определят от следните правила:

· Полюсът x r е назначен дискретна функция x r (t), стойностите на която са стойностите на t в циклите 0, 1, 2, ...;

· На горната част, съответстваща на изхода на логическия елемент (фиг. 9.4, а ), се присвоява стойността, формирана от този елемент, съгласно сигналите на входа му;

· Ако елементът за закъснение Z j е прикрепен към върха, на който е зададена определена функция f (t) , тогава в съответствие със стойностите на функциите за автоматично закъснение за състоянието на закъснение q j (t i ) = f (t i ), изходът за закъснение се задава q j (t i - 1 );

· Ако закъснението е свързано с полюса (Фиг. 9.4, б ), то във функциите, присвоени на върховете и състоянията на закъсненията, функцията x k ( t i ) се замества навсякъде с q j (t i - 1 ).

Всяка добре изградена схема от логически елементи и закъснения има следните две свойства:

· Всеки вход на всеки елемент е свързан или към полюса или към изхода на друг елемент;

Най-малко един елемент за забавяне присъства във всяка циклична верига от елементи.

Що се отнася до схеми, съдържащи елементи от паметта, задачите за анализ и синтез са решени. Задачата на анализа е да се намери реализуем автомат по дадена схема; установи всички азбуки, както и изричната форма на системата от канонични уравнения. Задачата за синтез е обратна на проблема с анализа: за даден краен автомат се конструира схема, която я изпълнява върху избраната база (логически елементи и елементи на паметта). Анализът на схемите се основава на метода за премахване на закъсненията. Неговата идея е, че можете да премахнете съществуващите закъснения от веригата, като ги замените с допълнителни полюси, към които се прилагат сигнали, съответстващи на стойностите на функциите, присвоени на закъснението. В резултат на това се получава нова схема само от логически елементи с разширена (по отношение на оригиналната) входна азбука. За тази схема автоматните функции се конструират и по този начин се установява формата на крайния автомат.





Вижте също:

Статични и динамични системи

Общи подходи към описанието на устройствата за обработка на дискретна информация

Тестови въпроси и задачи

Пример 4.4.

Тестови въпроси и задачи

Връщане към съдържанието: Теоретични основи на компютърните науки

2019 @ ailback.ru