Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра автоматики і телемеханіки ЗВІТ про виконання лабораторної роботи №5 з курсу “Обчислювальна техніка “Вивчення методів аналізу і синтезу регістрів” Мета: вивчення схемних різновидів регістрів, методів їх аналізу і синтезу ЗАВДАННЯ Теоретична частина Ознайомитися з основними відомостями. Визначити свій варіант завдання. Для цього необхідно номер варіанта (задає викладач) перевести в двійкову систему числення і за Таблицями 11, 12 (тут 1 - молодший розряд двійкового номера варіанту) визначити свої варіанти мікрооперацій і типів логічних елементів для виконання наступного завдання: На логічних елементах з Таблиці 11 побудувати оптимальні з точки зору складності схеми трьох основних типів регістрів для виконання мікрооперацій, заданих Таблицею 12, а саме: а) синхронний регістр на синхронних D -, T -, або JK - тригерах; б) синхронний регістр на асинхронних RS- або JK- тригерах; в) асинхронний регістр на асинхронних T-, або JK- тригерах. Експериментальна частина Схему регістра, синтезовану в межах пункту 2а теоретичної частини завдання, побудувати в схемному редакторі САПР Foundation Series. Проконтролювати правильність функціонування регістра за допомогою моделювальника САПР, визначивши значення наступних станів розряду регістра для всіх наборів значень вхідних змінних і попередніх станів розряду регістра. Замалювати часові діаграми роботи схеми.

 00 01 10 11 0 1 0 1  

 00 01 10 11 0 1 1 0  


 00 01 10 11 * 0 1 0 0 1 0 *  


 00 01 10 11 0 1 * * * * 1 0   Завдання 1 Мікро- операція Код мікро- операції Рівняння мікрооперації   s1 s2   у1
у4 0 0 1 0 1 0 


 









 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 * 0 * * 1 * 1  0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 * 1 * * 0 * 0  0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 * 1 * * 1 * 0  0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 * 1 * * 1 * 0  1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 * 1 * * 0 * 0  1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 * 1 * * 0 * 0  1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *  1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *    * *    * *    * *  1 1 * *   1    1  1 1  1      1 1 1    * *  1 1 * *  1 1 * *  1 1 * *   1     1     1 1 1   1 1 1    * *  * * * *  * * * *  1 1 * *   1    * * * *  * * * *   1 1 1  * * * *    * *    * *    * *  * * * *  1  1 1  1     * * * *  
Часові діаграми:

Схема синхронного 4 - розрядного регістра на синхронних D – тригерах:
Завдання 2 Мікро операція Код мікро операції Рівняння мікрооперації   s   
у6 0 1 

  Таблиця функціонування і – го розряду регістра Ts Ss Dis Qis Qis+1 Ris Sis Jis Kis  0 0 0 0 0 * 0 0 *  0 0 0 1 0 1 0 * 1  0 0 1 0 1 0 1 1 *  0 0 1 1 1 0 * * 0  0 1 0 0 0 * 0 0 *  0 1 0 1 1 0 * * 0  0 1 1 0 1 0 1 1 *  0 1 1 1 0 1 0 * 1  1 0 0 0 0 * 0 0 *  1 0 0 1 0 1 0 * 1  1 0 1 0 1 0 1 1 *  1 0 1 1 1 0 * * 0  1 1 0 0 0 * 0 0 *  1 1 0 1 1 0 * * 0  1 1 1 0 1 0 1 1 *  1 1 1 1 0 1 0 * 1   * * * *  1   1   1 1              * *   *   *  1 1 1 1   * * * *  1   1   1 1   * * * *       * * * *  * * * *  1 1 1 1  

Очевидно, що простішою буде схема регістра, побудована на JK- тригерах. Отже саме рівняння для функцій збудження J, K перетворюємо в базис 2І-НЕ:

 Схема синхронного 4 - розрядного регістра на асинхронних JK – тригерах:
 Завдання 3 Мікро- операція Код мікро- операції Рівняння мікрооперації   y3 y4   

1 0 0 1 

 
Після мінімізації отримаємо:
;
;
(8) З (8) очевидно, що простішою буде схема регістра, побудована на JK- тригерах. Отже саме рівняння для функцій збудження J, K перетворюємо в базис 2АБО-НЕ:







 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 * 0 * * 0 * 0  0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 * 1 * * 0 * 0  1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 * 1 * * 1 * 0  1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 * * * * * * * * * * * * * * * *  



Висновок: на цій лабораторній роботі я вивчив схемні різновиди регістрів та методи їх аналізу і синтезу.