Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розроблення перетворювача цифрового коду
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Львівський державний університет безпеки життєдіяльності
Інститут:
О
Факультет:
РТ
Кафедра:
Управління інформаційною безпекою
Інформація про роботу
Рік:
2015
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Прикладна теорія цифрових автоматів
Група:
ІБ-31
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Державна служба з надзвичайних ситуацій України
Львівський державний університет безпеки життєдіяльності
Кафедра управління інформаційною безпекою
/
КУРСОВА РОБОТА
на тему:
" Розроблення перетворювача цифрового коду"
з дисципліни:
"Прикладна теорія цифрових автоматів"
ЗМІСТ
ВСТУП 3
1.Мета курсової роботи 4
1.1. Інформація про цифровий автомат 5
1.2 Метод мінімізації Квайна–Мак-Класки 6
1.3. Загальна характеристика перетворювачів кодів 7
2. ВИКОНАННЯ 8
2.1. Складання таблиці істинності цифрового автомата 8
2.2. Для зручності мінімізації конституенти записуємо у стовпчик 9
3. Будуємо таблиці покриттів для кожного із елементів: 12
4. Загальна схема, таблиця та діаграма базису 3І/3АБО 19
ВИСНОВОК 20
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 21
ВСТУП
Дослідження в галузі теорії автоматів розпочалися у 50-х роках минулого століття. Теорія автоматів є одним із фундаментальних блоків сучасної теоретичної та практичної інформатики. Модель скінченного автомата виявилася досить зручною у великій кількості додатків не тільки в інформатиці, але й в інших галузях інженерної діяльності
Прикладна теорія цифрових автоматів вивчає принципи побудови цифрових функціональних вузлів та пристроїв комп’ютерної техніки на основі інтегральних мікросхем і мікропроцесорних засобів.
Теорія цифрових автоматів закладає теоретичні основи роботи комп’ютерної техніки. У даній курсові роботі проводиться проектування перетворювача цифрового коду.
В цій роботі розглядаються основні положення алгебри логіки, методам мінімізації булевих функцій. Знання даних методів корисне при вивченні, наприклад, таких розділів дискретної математики, як «Схеми з функціональних елементів» – для пониження складності схем і «Автоматні функції» – для довизначення частково визначених функцій. Також наведені елементи логіки висловів – булевої алгебри на множині (істина, хибність).
1.Мета курсової роботи
Курсова робота була здійснена з метою узагальнення пройденого матеріалу з дисципліни "прикладна теорія цифрових автоматів", з метою закріплення теоретичних знань і практичних навичок.
Під час виконання курсової роботи мною були розглянуті такі основні вимоги:
одержання прогресивних технічних рішень;
строге застосування формалізованих методів аналізу і синтезу цифрових схем;
мінімізація складу логічних елементів;
оптимальний вибір сучасних швидкодіючих інтегральних мікросхем;
виконання вимог чинних державних стандартів.
Була досягнута мета:
• закріплення, поглиблення та узагальнення теоретичних знань і розвиток навичок їх практичного застосування в галузі прикладної теорії цифрових автоматів;
• самостійне розв’язання конкретних задач проектування цифрових автоматів;
• уміння користуватися відповідною довідковою літературою, державними стандартами;
• використання сучасних комп’ютерних інформаційних технологій.
Основними етапами виконання курсової роботи є:
визначення теми і оформлення завдання;
безпосереднє виконання курсової роботи;
оформлення пояснювальної записки та графічного матеріалу;
захист курсової роботи.
1.1. Інформація про цифровий автомат
Комбінаційні схеми будуються на основі логічних елементів. Логічний стан виходів елементів комбінаційної схеми залежить тільки від комбінації вхідних сигналів у певний момент часу.
Розроблено універсальні (канонічні) форми представлення булевих функцій, які дають можливість одержати аналітичну форму довільної функції безпосередньо з таблиці істинності
Найбільше поширення одержали ДДНФ і ДКНФ. Для одержання цих форм вводяться поняття мінтермів (конституєнта 1) і макстермів (конституєнта 0).
Мінтерм – це функція n змінних, яка дорівнює одиниці тільки на одному наборі. Мінтерм одержують як кон’юнкцію n змінних, що входять до нього у прямому виді, якщо значення даної змінної в наборі xi = 1, і – із запереченням, якщо xi = 0.
Макстерм – це функція n змінних, яка дорівнює нулю тільки на одному наборі. Макстерм одержують як диз’юнкцію усіх змінних, що входять до нього у прямому вигляді, коли значення xi = 0, або в інверсному вигляді, якщо значення xi = 1.
Важливим етапом проектування комп’ютерних схем є мінімізація булевих функцій. Функції f і називаються еквівалентними, якщо вони приймають однакові значення на всіх наборах аргументів.
Еквівалентні функції можуть відрізнятися формами представлення та ціною. Під ціною перемикальної функції розуміється кількість букв, що входять в її запис.
Проблема мінімізації зводиться до відшукування форми представлення функції з мінімальною ціною. Мінімізація дає змогу спростити схеми, що реалізують перемикальні функції. Мінімізація забезпечує побудову економічних схем комп’ютерів.
1.2 Метод мінімізації Квайна–Мак-Класки
Даний метод базується на задаванні функцій елементарних змінних, що входять в ДДНФ у виді двійкових чисел, які називаються номерами відповідних наборів. Крім номера кожному добуткові присвоюється визначений індекс, під яким розуміють кількість одиниць у двійковому поданні даного набору. Наприклад:
Набір /, номер 010 (2), індекс 1(І)
Набір /, номер 110 (6), індекс 2(ІІ)
В результаті реалізації даного методу функція алгебри логіки розкладається на прості імпліканти. Під простою імплікантою функції розуміють будь-який елементарний добуток, що приймає одиничне значення на всіх наборах аргументів, що і вхідна ФАЛ і при виключенні з якого хоча б одного аргументу, вже не виконуватиметься дана умова.
Алгоритм Квайна-Мак-Класкі формулюється наступним чином: для того, щоб два числа m та n були номерами двох наборів, що склеюються між собою, необхідно і достатньо, щоб індекси даних чисел відрізнялись на одиницю, самі числа відрізнялись на степінь числа два і число з більшим індексом було більше за число з меншим індексом.
1.3. Загальна характеристика перетворювачів кодів
Перетворювачем коду називається функціональний вузол, призначений для перетворення двійкового коду з однієї форми в іншу. Для подання інформації використовують різноманітні двійкові та двійково – десяткові коди: прямий, обернений, доповняльний і їхні модифікації. Існує велика кількість кодів, які забезпечують:
• простоту виконання арифметико – логічних операцій;
• зручність переведення чисел з десяткової системи в двійковий код;
• надійність виконання заданих алгоритмів функціонування і ефективний контроль результатів обчислень;
• зменшення апаратних витрат при побудові цифрових пристроїв. Найбільш поширеними є прямий, обернений і доповняльний коди, які забезпечують представлення знака числа і заміну операції віднімання додаванням.
До перетворювачів коду відносяться шифратори і дешифратори, однак за традицією ці функціональні вузли виділені в окремі самостійні класи.
2. ВИКОНАННЯ
2.1. Складання таблиці істинності цифрового автомата
Цифри і букви
Вхідна комбінація (двійковий код)
Вихідна комбінація (семисегментний код)
x3
x2
x1
x0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
-
-
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
-
-
2
0
0
1
0
0
1
0
0
1
-
-
3
0
0
1
1
0
1
1
0
0
-
-
4
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
5
0
1
0
1
-
0
0
0
0
0
1
6
0
1
1
0
-
-
-
0
-
-
1
7
0
1
1
1
1
-
-
1
0
0
0
8
1
0
0
0
0
1
1
-
-
0
0
9
1
0
0
1
0
0
1
-
-
0
0
A
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
B
1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
C
1
1
0
0
1
-
-
1
0
1
0
D
1
1
0
1
0
-
-
0
0
0
1
E
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
F
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
2.2. Для зручності мінімізації конституенти записуємо у стовпчик
K0
0
0000
g,b,a
1
0001
g,f,e,d,b,a
2
0010
f,c,b,a
3
0011
f,e,b,a
4
0100
e,d,a
5
0101
g,a
6
0110
g,f,e,c,b,a
7
0111
g,f,e,d
8
1000
F,e,d,c,
9
1001
e,d,c
B
1011
D,c,b,a
C
1100
g,f,e,d,b
D
1101
f,e,a
E
1110
f,e,d,c,b
F
1111
d,c,b
K1
0-1
000X
g,b,a
0-2
00X0
b,a
0-4
0X00
a
1-3
00X1
f,e,b,a
1-5
0X01
A
1-9
X001
E
2-3
001X
f,b,a
2-6
0X10
f,C,b,A
4-5
010X
a
4-6
01X0
E,a
4-C
X100
e,d
8-9
100X
E,d,c
8-C
1X00
F,e,d
3-7
0X11
F,e
3-B
X011
B,a
5-D
X101
A
6-7
011X
G,f,e
6-E
X110
f,e,c,b
9-B
10X1
d,c
9-D
1X01
E
C-D
110X
F,e
C-E
11X0
F,e,d,b
7-F
X111
D
B-F
1X11
D,c,b
E-F
111X
D,c,b
K2
0-1/2-3
00XX
b,a
0-1/4-5
0X0X
a
0-2/1-3
00XX
B,a
0-2/4-6
0XX0
a
0-4/1-5
0X0X
a
0-4/2-6
0XX0
a
2-3/6-7
0X1X
f
2-6/3-7
0X1X
f
4-6/C-E
X1X0
e
4-C/6-E
X1X0
e
8-9/C-D
1X0X
e
8-C/9-D
1X0X
e
Z= 0001(
08.12.2016 10:12-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора