ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


РОЗРАХУНКОВО ГРАФІЧНА РОБОТА

Загрузка...

РОЗРАХУНКОВО ГРАФІЧНА РОБОТА

з дисципліни «КОМП’ЮТЕРНА СХЕМОТЕХНІКА»

На тему: «СПЕЦІАЛІЗОВАНИЙ АРИФМЕТИЧНО- ЛОГІЧНИЙ ПРИСТРІЙ»

ХХ-ХХ.ХХ.000.00.РПЗ

Код спеціальності.номер групи-номер в списку.номер варіанту.000.00.РПЗ

 

Виконав(ла): студент(ка)

ІІІ курсу групи № 53

Підпис Прізвище імя побатькові

Баранович Богдан Володимирович

Робота допущена до захисту з оцінкою

Керівник : Шепелюк Г.С.

Підпис Прізвище імя побатькові

 

 

ВТНУХТ

Луцьк – 2011

Зміст

 

1 Постановка задачі.

2 Теоретичні відомості про АЛП

3 Дослідження арифметично – логічного пристрою на мікросхемі 74181

4 Проектування логічного пристрою

4.1 Функціональна схема логічної функції

4.2 Таблиця істинності та часові діаграми

4.3 Хід проектування та побудова субсхем

( пункти 4.1 – 4.3 повторюються для кожної логічної функції)

5 Дослідження роботи мультиплексора 4х1

5.1 Проектування функціональної схеми

5.2 Каскадування мультиплексорів

6 Моделювання роботи логічного пристрою

7 Проектування арифметичного пристрою

7.1 Функціональна схема арифметичної операції

7.2 Таблиця істинності та часові діаграми

7.3 Хід проектування та побудова субсхем

( пункти 7.1 – 7.3 повторюються для кожної арифметичної операції)

8 Синтез арифметичного блоку

9 Моделювання роботи арифметичного пристрою

10 Тестування роботи спеціалізованого арифметично-логічного пристрою

11 Висновки


Постановка задачі

– розробити функціональну схему ЛП, що виконує задані логічні функції;

– змоделювати роботу логічного блоку.

– розробити функціональну схему АП, що виконує задані арифметичні операції;

– змоделювати роботу арифметичного блоку.

– об’єднати каскадом мультиплексорів логічний та арифметичний блок в АЛУ

– змоделювати роботу спеціалізованого арифметично- логічного блоку.

– Провести тестування та звірити з результатами роботи АЛУ реалізованого на мікросхемі 74181

Результати виконання оформлюються у вигляді звіту. Звіт повинен вміщувати:

– - опис і рисунок функціональної схеми заданої функції АЛП,

– - хід проектування і рисунки субсхем,

– - графіки сигналів, таблиці істинності та результати тестування

– – висновки.

У всіх варіантах завдань необхідно спроектувати функціональні схеми для чотирьох логічних фукнцій та чотирьох арифметичних операцій.

На їх основі синтезувати чотирьохрозрядний спеціалізований арифметично-логічний пристрій

Варіант завдання вибирається за номером студента в списку групи з наступної таблиці

Таблиця 1. Варіанти індивідувльних завдань

№ варіанту № функції (за таблицею 2) Тест1 Тест2
Операнд А Операнд В Операнд А Операнд В
6, 8,9,10 D

 

1.2 Мета розрахунково-графічної роботи :

– оволодіти знаннями і навичками проектування арифметико-логічних пристроїв (АЛП) для сучасних комп’ютерів.

– отримати навики побудови функціональних схем моделювання їх роботи в середовищі віртуальної лабораторії EWB.

Теоретичні відомості

АЛП призначений для виконання як арифметичних дій (додавання, віднімання) так і логічних дій (побітове І, АБО, НІ, Виключне АБО) над даними, які представлені параллельними n-розрядними кодами, наприклад, цілими числами A і B. Розглянемо АЛУ на мікросхемі середньої інтеграції 74181, яке є паралельним чотирьохрозрядним приладом, здатним виконувати 16 арифметичних і все 16 можливих логічних операцій над двома паралельними чотирьохрозрядними словами-операндами А0-АЗ і В0-ВЗ. Важливими арифметичними операціями є складання, віднімання, передача даних, диференціювання, позитивний приріст, негативний приріст, інвертування і подвоєння. Система позначень, прийнятих в даному АЛУ, така:

А0-АЗ, В0-ВЗ входи операндів (активних низьких);

S0, S1, S2, S3 функції вибору режимів;

М вхід контролю режиму;

С0 вхід перенесення;

F0, F1, F2, F3 виходи функцій (активних низьких);

А=В вихід компаратора;

G вихід формування перенесення (активний низький);

Р вихід розповсюдження перенесення (активний низький);

С4 вихід перенесення.

Необхідна операція вибирається на чотирьох лініях вибірки S0...S3 і лінії управління режимом М, яка має низький рівень для арифметичних операцій і високий для логічних операцій.

Пристрій має «вхідне перенесення», «вихід перенесення» для крізного перенесення при тому, що каскадує вузлів і дві допоміжні функції прискореного перенесення («формування перенесення» і «розповсюдження перенесення») для використання прискореного перенесення мікросхеми 74182. Мікросхема забезпечує вихід умови А=в з відкритим колектором, який можна зв'язати схемою І з виходами А=в інших АЛУ для виділення умови всіх високих рівнів виходів декількох пристроїв.

У логічній частині АЛУ 74181 чотири ідентичні логічні схеми І/АБО відкривають вхідні операнди А і В чотирма лініями вибірки S0-S3 для формування необхідних допоміжних функцій І і АБО першого рівня Потім вони використовуються для формування функцій суми і перенесення Коли керуючий Мвхід ,високий, то розповсюдження перенесень заборонене і на виходах виробляються логічні функції. Наявні в АЛУ функції утворюють закритий набір, такий, що інверсія логічних входів дає наявну в цьому наборі функцію. Тому цей пристрій виконує ті ж логічні і арифметичні функції в активному високому уявленні, як і в активному низькому уявленні, але при відмінному коді вибірки. Мікросхема допускає також змішане кодування станів.

Тип операції АЛП задається керуючим кодом S, кодування якого вибирається в

кожному випадку особливо.

Завдання для дослідження

Тестування роботи схеми провести за таблице. Істинності f6

Таблиця 8. Таблиця істинності логічної функції f6

a b a’ b’ a’*b a*b’ (a’*b)+(a*b’)

Побудова часової діаграми роботи (Рис 9)

Рис. 9Тестування функції та часова діаграма

Побудова часової діаграми роботи (Рис 11)

Рис. 11Тестування функції та часова діаграма

Побудова часової діаграми роботи (Рис 9)

Рис. 9Тестування функції та часова діаграма

Дослідження мультиплексора

1. Побудувати схему мультиплексора на чотири iнформацiйних входи F0 ...F3, один iнформацiйний вихiд Y i два адресних входи S0, S1 (рис. 6. ).

2. Пiдключити iнформацiйнi й адреснi входи до генератора слів , а вихiд - до свiтлового iндикатора. Задаючи комбiнацiї вхiдний F0, F3 й адресної S0, S1 iнформацiї, записати в табл. значення iнформацiйного виходу Y.

За даними табл.записати логiчне рiвняння мультиплексора "4-1".

 

Рис.12. Схема мультиплексора "4-1"

Таблиця 12.

S1 S2 F3 F2 F1 F0 Y (заповнити)

3. Перетворити схему мультиплексора у субсхему (Рис. 13)

Рис. 13 Субсхему мультиплексора 4-1

 

 

4. Виконати каскадування мультиплексорів для об’єднання логічних фугкцій в один блок

Рис. 14

 

 

5. Провести тестування логічного блоку за таблицею 2 логічних функцій


Проектування арифметичного пристрою

Залежно від номера варіанту індивідуального завдання значення операндів А і В вибрати з таблиці 1. Виконати логічні і арифметичні операції, перераховані в таблиці. Результати досліджень і попередніх розрахунків занести в таблицю 2.

Табл. 1. Варіанти завдань

Функція Тест1 Тест2 Логічні операції Арифметичні операції С0
Операнд А Операнд В Операнд А Операнд В
E  
C  
D E  
A  

Висновки

в даній робот було проведено дослідження арифметичних функцій та їх реалізація в середовищі EWB. Проведено моделювання роботи чотирьох розрядних арифметичних функцій. При тестуванні використовувалися інструментальні засоби, такі як генератор слів, логічний аналізатор індикатори та пробники. Розроблено спеціалізований арифметичний пристрій, що виконує задані арифметичні операції. Результати тестування і моделювання пристрою співпадають з результатами проведених тестувань на схемі 74181.

Список інформаційних джерел

1. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. – М.: «Солон-Р», 1999 г. – 512 стр.

2. Панфилов Д.И., Иванов В.С., Чепурин И.Н. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench: В 2 т./Под общей ред. Д.И.Панфилова – Т.1: Электротехника. – М.:ДОДЭКА, 1999. – 304 с.

3. Панфилов Д.И., Иванов В.С., Чепурин И.Н. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench: В 2 т./Под общей ред. Д.И.Панфилова – Т.2: Электроника. – М.:ДОДЭКА, 1999. – 288 с.

 

 

РОЗРАХУНКОВО ГРАФІЧНА РОБОТА

з дисципліни «КОМП’ЮТЕРНА СХЕМОТЕХНІКА»

Загрузка...

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти