Конспекты лекций по цифровой электронике. Насыров И.А. - 21 стр.

Контрольные вопросы и упражнения к разделу 4                               II. ЦИФРОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА
1. В чем заключается цель и принципы минимизации логических устройств,     Цифровые логические устройства могут быть классифицированы по различным
   реализуемых на БИС и СБИС?                                              признакам. Так, в общем случае (как это показано на рис. 2.1) на входе логического
2. Чем характеризуется сложность ДНФ?                                      устройства действуют n, а на выходе – m переменных, т.е. присутствуют
3. В чем заключается минимизация ФАЛ с помощью карт Вейча?                 соответственно n- и m-разрядные коды. Поэтому логические устройства могут быть
4. Представьте карты Вейча функции двух, трех и четырех переменных.        классифицированы по способу ввода-вывода переменных (информации). С этой
5. К чему сводится алгоритм минимизации ФАЛ? Что такое импликанта и        точки зрения они подразделяются на последовательные, параллельные и
   покрытие Квайна?                                                        последовательно-параллельные (смешанные).
6. В чем заключается минимизация недоопределенной ФАЛ?                            Последовательным называется устройство, в котором входные переменные
7. В чем заключается минимизация системы ФАЛ?                              подаются на вход, а выходные переменные снимаются с выхода не одновременно, а
8. К чему сводится алгоритм минимизации ФАЛ методом Квайна и Мак-Класки?   последовательно, разряд за разрядом.
9. Минимизируйте ФАЛ вида z(x) = Σ(3,5,6,7) при помощи карт Вейча.                Параллельным называется устройство, в котором все разряды входных
                                                                           переменных подаются на вход, и все разряды выходных переменных снимаются с
                                                                           выхода одновременно.
                                                                                  В последовательно-параллельных устройствах входные и выходные
                                                                           переменные представлены в различных формах. Либо на вход переменные подаются
                                                                           последовательно символ за символом, а с выхода они снимаются одновременно, либо
                                                                           наоборот.
                                                                                  По принципу действия все логические устройства делятся на два класса:
                                                                           комбинационные и последовательностные.
                                                                                  Комбинационными устройствами, или автоматами без памяти, называют
                                                                           логические устройства, выходные сигналы которых однозначно определяются только
                                                                           действующей в настоящий момент на входе комбинацией переменных и не зависят от
                                                                           значений переменных, действовавших на входе ранее.
                                                                                  Последовательностными устройствами, или автоматами с памятью, называют
                                                                           логические устройства, выходные сигналы которых определяются не только
                                                                           действующей в настоящий момент на входе комбинацией переменных, но и всей
                                                                           последовательностью входных переменных, действовавших в предыдущие моменты
                                                                           времени. Этот тип устройств часто называют цифровыми автоматами.
                                                                           5. ТИПОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УЗЛЫ КОМБИНАЦИОННЫХ
                                                                              ЛОГИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
                                                                           5.1. Мультиплексоры и демультиплексоры
                                                                           Мультиплексором       называется     комбинационное   логическое   устройство,
                                                                           предназначенное для управляемой передачи данных от нескольких источников
                                                                           информации в один выходной канал.
                                                                                  Типовое применение мультиплексора — это передача информации от
                                                                           нескольких разнесенных в пространстве источников (датчиков) информации на вход
                                                                           одного приемника. Предположим, измеряется температура окружающей среды в
                                                                           нескольких помещениях и результаты этих измерений должны быть введены в одно
                                                                           регистрирующее устройство, например, ЭВМ. При этом, так как температура
                                                                           изменяется медленно, для получения достаточной точности совсем не обязательно
                                                                           измерять ее постоянно. Достаточно иметь информацию через некоторые
                                                                           фиксированные промежутки времени. Главное при этом, чтобы промежуток между
                                                                           двумя измерениями был существенно меньше постоянной времени, характеризующей
                                                                           изменение температуры в контролируемом помещении. Именно эту функцию, т.е.
                                                                           подключение различных источников информации к одному приемнику по заданной
                                                                           команде, и выполняет мультиплексор. Информацию, разнесенную в пространстве, он
                                                                           преобразует к виду с разделением во времени.
                                   41                                                                              42