Порівняння слів з константами
Порівняння на рівність. Нехай X = x 0 x 1 ... x n -1 та K = k 0 k 1 ... k n -1 відповідно n -розрядні слово та константа, що підлягають порівнянню. Необхідно спроектувати КСП, що реалізує деяку перемикальну функцію ƒ x=k, що набирає значення 1 при рівності слова та константи і значення 0 при їх нерівності: 1 при X = K, 0 при X ¹ K. (3.2) З умови завдання випливає, що КСП повинна описуватися конституєнтою одиниці, що відповідає двійковому набору, який визначається константою K (за визначенням, тільки на цьому наборі конституєнта одиниці буде дорівнювати 1). Отже, , де , якщо ki = 1, та , якщо ki = 0. Наприклад, при порівнянні на рівність константам K 0 = 0000(2) та K 10=1010(2) відповідають такі функції: ƒ x=0 = та ƒ x=10 = , за якими і реалізуються необхідні схеми порівняння. Порівняння на нерівність. Якщо умова рівності кодується нулем (а нерівності – одиницею), то КСП описується перемикальною функцією 0 при X = K, 1 при X ¹ K, із якої випливає, що надана функція дорівнює нулю на одному єдиному наборі змінних xi (i = 0, 1,..., n -1) та одиниці – на усіх інших наборах. Така функція уявляє собою конституєнту нуля, що відповідає двійковому набору, який задається константою K, тобто , де , коли k i = 0 та , коли k i = 1. Наприклад, тим самим константам K 0 = 0000(2) та K 10 = 1010(2) при кодуванні умови рівності нулем відповідають перемикальні функції, за якими реалізовані КСП на рис. 3.1: ; . Розглянуті КСП можна інтерпретувати як неповні дешифратори з одним виходом. Такі схеми широко застосовують у мікропроцесорних пристроях у вигляді дешифраторів адрес зовнішніх пристроїв (ЗП). Кожному ЗП привласнюється конкретний код адреси із адресного простору мікропроцесора (МП). Пристрій включається у роботу тільки в тому випадку, якщо на його спеціальному розв’язуючому вході вибірки кристалу (ВК), ввімкнутому до виходу дешифратора адреси, встановлюється активний нульовий рівень сигналу. Дешифратор адреси, входи якого з’єднані з адресною шиною МП, безупинно декодує адреси, що генеруються МП, та, при впізнанні коду “своєї” адреси, видає нульовий рівень вихідного сигналу, активізуючи тим самим ЗП.
Рисунок 3.1 – КСП з константами на нерівність Інколи необхідно порівняти на рівність слово з деякими константами, тобто реалізувати наступну перемикальну функцію
1 при X = K 0 Ú K 1 Ú... Ú K m, 0 при X ¹ K 0 Ú K 1 Ú... Ú K m, m = 0, 1,.... Очевидно, що досконала диз’юнктивна нормальна форма (ДДНФ) функції в даному випадку являє собою диз’юнкцію конституєнт одиниці, відповідних наборам K 0, K 1,..., Km.. Ця функція мінімізується відомими засобами. Наприклад, логічна умова X = K 8 Ú K 9 Ú K 12 Ú K 13 , виконання якої кодується одиницею, описується ДДНФ функції ƒ x=k = Ú (8, 9, 12, 13). Мінімальна форма (МДНФ), одержана за допомогою діаграми Вейча чотирьох змінних, ƒ x=k = . Порівняння з константами на більше-менше. Нехай необхідно спроектувати КСП, що виявляє вхідні слова, величина яких менша за наперед задане число (набору). Таку схему описують такою перемикальною функцією: 1 при X < Km, 0 при X ³ Km, m = 0, 1,..., 2 n -1, де m – десятковий номер набору; n – число розрядів у слові. Нагадаємо, що число різноманітних наборів від n змінних дорівнює 2 n. Логічна умова X < Km означає, що функція ƒ x<k набирає одиничного значення на вхідних наборах, що дорівнюють константам K 0, K 1,..., Km -1, та нульового значення на всіх інших наборах, що дорівнюють константам Km, Km +1,..., . Отже, у досконалій формі функція являє собою диз’юнкцію конституєнт 1, відповідних двійковим наборам констант K 0, K 1,..., Km -1. Наприклад, логічній умові X < K 12 (K 12 = 1100(2)) у наданому завданні відповідає ДДНФ функції ƒ x<12 = Ú (0, 1,..., 9, 10, 11). Використовуючи діаграму Вейча чотирьох змінних (рис. 3.2,а), отримуємо МДНФ цієї функції , що реалізується одним логічним елементом (ЛЕ) І‑НІ (рис. 3.2,б).
КСП, що реалізують логічні умови X £ Km, X > Km, X ³ Km, проектуються аналогічно. Помітимо тільки, якщо нерівність нежорстка (X £ Km або X ³ Km), то ДДНФ функцій включають до себе і конституєнту одиниці, відповідну набору Km. Наприклад, логічній умові X £ K 12 відповідає функція досконалої форми ƒ x<12 = Ú (0, 1,..., 9, 10, 11, 12).
Рисунок 3.2 – Синтез КСП з константою на менше
Читайте также: А – середні рівні, В – середні з найгірших, С – порівняння блокових індексів Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|