problematyka wyk adu n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Problematyka wykładu PowerPoint Presentation
Download Presentation
Problematyka wykładu

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 34

Problematyka wykładu - PowerPoint PPT Presentation


  • 107 Views
  • Uploaded on

Wprowadzenie. Problematyka wykładu. Podział układów sekwencyjnych. Metody opisu układów sekwencyjnych. Podstawowy układ sekwencyjny. Automat – matematyczny model układu sekwencyjnego. UKŁAD CYFROWY. X. Y. Wprowadzenie. Układ kombinacyjny. - wektor opisujący stany wejściowe układu;.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Problematyka wykładu' - fauve


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
problematyka wyk adu

Wprowadzenie

Problematyka wykładu

  • Podział układów sekwencyjnych
  • Metody opisu układów sekwencyjnych
  • Podstawowy układ sekwencyjny
  • Automat – matematyczny model układu sekwencyjnego
wprowadzenie

UKŁAD CYFROWY

X

Y

Wprowadzenie

Układ kombinacyjny

- wektor opisujący stany wejściowe układu;

- wektor opisujący stany wyjściowe układu;

Układ sekwencyjny

- wektor opisujący stany wewnętrzne układu;

wprowadzenie1

Wprowadzenie

Funkcja przejścia

lub

Funkcja wyjścia

wprowadzenie2

Wprowadzenie

Opis układu sekwencyjnego piątką uporządkowaną

- wektor stanów wejściowych;

- wektor stanów pamięci;

- wektor stanów wyjściowych;

- funkcja przejścia;

- funkcja wyjścia.

podzia uk ad w sekwencyjnych

Podział układów sekwencyjnych

Układy sekwencyjne

asynchroniczne

synchroniczne

  • brak wejścia sterującego;
  • zmiana stanu realizowana jest zgodnie ze zmianą sygnału sterującego;
  • zmiana stanu wywoływana jest zmianą wektora X;
  • brak stanów niestabilnych;
uk ady asynchroniczne

Stan stabilny

Stan stabilny

Ya

Yb

Y1

Yp

Y4

Stany niestabilny

Układy asynchroniczne

Czas potrzebny do ustalenia stanu stabilnego -

Minimalny odstęp czasowy pomiędzy sąsiednimi zmianami stanu X wynosi:

interpretacja sygna w

Układ synchroniczny

Układ asynchroniczny

X

Y

1111000

10

Interpretacja sygnałów

X

Y

1111000

1111000

S

zjawisko wy cigu

0,0

1,0

0,1

1,1

Wyścigiemw układzie asynchronicznym nazywamy zjawisko polegające na pojawieniu się na wyjściu układu, w momencie przechodzenia układu z jednego stanu stabilnego do drugiego, stanów pośrednich.

Zjawisko wyścigu

Wyścigiem krytycznym nazywamy wyścig, w którym jeden ze stanów pośrednich okazuje się stanem stabilnym, co jednocześnie prowadzi do błędnego działania danego układu.

metody opisu uk ad w sekwencyjnych

Cykliczność ciągu wyjściowego

Opis zewnętrzny

Metody opisu układów sekwencyjnych

Opis słowny

Przykład

„Zbudować licznik, zliczający impulsy wejściowe w naturalnym kodzie binarnym od 0 do 15”.

„Zbudować układ sterowania windy w budynku 3-piętrowym”.

Ciągi zero-jedynkowe

metody opisu uk ad w sekwencyjnych1

1

1

0

0

0

1

Identyfikacja układu sekwencyjnego

Opis zewnętrzny

Metody opisu układów sekwencyjnych

Wykresy czasowe

x1

t

x2

t

y

t

metody opisu uk ad w sekwencyjnych2

X2

,Y3Y4

X2

,Y5Y6

X1

,Y1Y2

X1

,Y7Y8

A1

A2

A3

X1

X2

,Y5Y6

,Y3Y4

Opis pełny

Metody opisu układów sekwencyjnych

Graf przejść i wyjść

Funkcja przejścia

Funkcja wyjścia

metody opisu uk ad w sekwencyjnych3

Opis pełny

Metody opisu układów sekwencyjnych

Tablice przejść i wyjść

X1

X2

X2

X1

X2

X2

A1

A1

Y3 Y4

A1

A1

A2

A2

A2

A2

A3

A3

Y

A’

Funkcja przejścia

Funkcja wyjścia

metody opisu uk ad w sekwencyjnych4

A1

A2

A3

X1,Y1Y2

X2,Y3Y4

---

A1

X1,Y3Y4

---

X2,Y5Y6

---

X2,Y5Y6

X1,Y7Y8

A2

A3

Opis pełny

Metody opisu układów sekwencyjnych

Macierze przejść i wyjść

podstawowy uk ad sekwencyjny

Asynchroniczne wejście ustawiające stan przerzutnika na 1

Wejście informacyjne

Komplementarne wyjścia informacyjne

Wejście zegarowe (synchronizujące)

Asynchroniczne wejście ustawiające stan przerzutnika na 0

Przerzutnik

Podstawowy układ sekwencyjny

S

JK,

SR,

D,

T

R

CP,

CK,

CLK

podstawowy uk ad sekwencyjny1

1

0

1

1

1

0

0

R

R

R

S

0

0

0

1

0

1

1

S

S

Symbol

Przerzutnik asynchroniczny RS

Podstawowy układ sekwencyjny

Schemat logiczny

podstawowy uk ad sekwencyjny2

Zatrzaskowe

(ang. Latch)

Wyzwalane zboczem

(ang. Edge-triggered)

Wyzwalane impulsem

(ang. Pulse-triggered)

Podstawowy układ sekwencyjny

Podział przerzutników synchronicznych

podstawowy uk ad sekwencyjny3

a

t

b

t

a

- wyzwalany poziomem

b

- wyzwalany zboczem

Działanie przerzutników

Podstawowy układ sekwencyjny

CP

t

Dane

t

podstawowy uk ad sekwencyjny4

b)

a)

S

M

J

CP

K

1

0

1

1

0

1

S

R

S

R

J

3

CP

4

K

0

0

0

0

0

0

2

3

2

3

4

1

1

4

1

2

Przerzutnik wyzwalany impulsem

Podstawowy układ sekwencyjny

0

1

0

1

1

1

0

1

c)

J = K =1

1

CP

0

automaty

- wektor stanów wejściowych;

- wektor stanów pamięci;

- wektor stanów wyjściowych;

- funkcja przejścia;

- funkcja wyjścia.

System opisujący automat

Automaty

Jeżeli zbiory X, A, Y są skończone to automat nazywamyskończonym.

Automat nazywamyzupełnymjeżeli jego funkcje przejść i wyjść są określone dla każdej pary (A, X) ze zbioru A x X.

automaty1

A

Y

X

Zegar

Automat Mealy’ego

Automaty

Funkcja przejścia

Funkcja wyjścia

lub

automaty2

A

Y

X

Zegar

Automat Moore’a

Automaty

Funkcja przejścia

Funkcja wyjścia

lub

automaty3

X2, Y1

X2, Y2

X1, Y2

X1

X2

X1

X2

X1

X2

X2, Y3

A1

A1

A1

X1, Y3

A3

A2

A2

A2

=

+

Funkcja przejścia

A3

A3

A3

Y

A’, Y

A’

Funkcja wyjścia

Tablica przejść

Tablica przejść i wyjść

Tablica wyjść

Graf oraz tablice przejść i wyjść opisujące układ Mealy’ego

Automaty

X={X1, X2}; A={A1, A2, A3}; Y={Y1,Y2,Y3}

Y2

X1,

A1

A2

Graf przejść i wyjść

automaty4

Y2

X2

X2

X3

X3

X3

X1

X2

X3

X1

X1

X2

X3

Y

X1

A3

A1

A1

Y1

X2

A2

A2

Funkcja przejścia

A3

A3

A’, Y

Funkcja wyjścia

A’

Tablica przejść i wyjść równoważnego układu Mealy’ego

Tablica przejść i wyjść układu Moore’a

Graf oraz tablice przejść i wyjść opisujące układ Moore’a

Automaty

X={X1, X2 , X2}; A={A1, A2, A3}; Y={Y1,Y2}

X1

Y2

A1

A2

Graf przejść i wyjść

automaty5

Konwersja z układu Moore’a do układu Mealy’ego

Automaty

Założenia

- funkcja wyjścia układu Mealy’ego

- funkcja wyjścia układu Moore’a

- funkcja przejścia

czyli

lub

Stany wyjść tak określonego układu Mealy’ego pojawiają się jeden tak później niż w układzie definicyjnym.

automaty6

X1

X2

Y

X1

X2

a1

A1

a1

a2

a2

Y2

a1

a2

a5

Y3

a1

a3

A2

a3

a4

a4

Y1

a3

a4

A3

a2

Y3

a1

a5

a1

a5

Równoważna tablica przejść i wyjść układu Moore’a

Tablica pośrednia

Konwersja tablicy przejść i wyjść układu Mealy’ego w równoważną tablicę przejść i wyjść układu Moore’a

Automaty

X1

X2

a4

Y2

a3

A1

A2

A3

A’, Y

Tablica przejść i wyjść

układu Mealy’ego

automaty7

Stan zabroniony

Tablica funkcyjna

SR

S

S

R

Q

Q

P

R

Symbol

Q’

Tablica przejść

Tablica wzbudzeń

Graf przejść

SR = 10

00

00

1

0

01

10

01

Przerzutnik asynchroniczny SR

Automaty

automaty8

Tablica funkcyjna

JK

Q

J

J

CK

K

Q

C

Q

K

Symbol

Q’

Tablica przejść

Tablica wzbudzeń

Graf przejść

JK = 10,11

00

00

1

0

01

10

01,11

Przerzutnik synchroniczny JK

Automaty

automaty9

01

00

(00)

(00)

00

01

(11, 01, 10)

(10)

(01)

(01, 11)

10

(10, 00)

11

10

(10,00)

(01, 11)

11

(11)

Zaprojektować układ działający zgodnie z podanym grafem przejść i wyjść

Automaty

a) układ asynchroniczny z funktorów logicznych

b) układ asynchroniczny za pomocą przerzutników SR

c) układ synchroniczny za pomocą przerzutników JK

automaty10

(00,11;10,11)

00

10

(01,00;11,01)

(00,00;10,11)

(00,01)

(10,11)

(11,01;01,11)

(11,01;10,00)

01

11

(01,10)

(01,10)

(00,00;11,10)

Zaprojektować układ działający zgodnie z podanym grafem przejść i wyjść

Automaty

c) układ synchroniczny za pomocą przerzutników D

automaty11

X1X2

Q1Q2

00

01

11

10

X1X2

Q1Q2

00

01

11

10

Y1Y2

00

01, 01

00, 00

00, 00

00, 00

00

01

00

00

00

00

01

01, 01

10,10

10,10

11,11

01

01

10

10

11

01

11

11,11

00, 00

10,10

11,11

11

11

00

10

11

11

10

11,11

10,10

10,10

11,11

10

11

10

10

11

10

Przejście z automatu Moore’ana Mealy’ego

Automaty

Tablica przejść i wyjść układu Moore’a

Tablica przejść i wyjść układu Mealye’go

automaty12

a1

a3

a1

X1X2

Q1Q2

00

01

11

10

a4

a5

00

10, 11

00, 00

00, 01

10, 11

01

01, 00

11,10

01,10

00,11

a3

a5

a4

11

00,01

11,10

01,01

01,00

a1

10

10,00

11,11

11,01

10,11

Przejście z automatu Mealy’ego na Moore’a

Automaty

a2

a6

a7

a8

a9

a10

a11

automaty13

a1

a3

a1

a2

a4

a5

a6

a7

a3

a5

a4

a8

a1

a9

a10

a11

Przejście z automatu Moore’ana Mealy’ego

Automaty

a9

a10

a11

a1

11

automaty14

a1

a3

a1

a2

a4

a5

a6

a7

a3

a5

a4

a8

a1

a9

a10

a11

Przejście z automatu Moore’ana Mealy’ego

Automaty

a9

a10

a11

a1

11