Разработка функциональных схем основных узлов

Синтез одноразрядного четверичного умножителя

ОЧУ - это комбинационное устройство, имеющее 5 входов и 3 выхода:

· 2 разряда из регистраМн, преобразованные в ФДК;

· 2 разряда из регистра Мт, преобразованные в ПМ;

· управляющий вход h.

Разряды множителя закодированы в обыкновенной двоичной с/с:

0 - 00; 1 - 01; 2 - 10; 3 - 11.

Разряды множимого закодированы в соответствии с заданием:

0 - 11; 1 - 01; 2 - 10; 3 - 00.

Управляющий вход h определяет тип операции:

0 - умножение закодированных цифр, поступивших на информационные входы ОЧУ.

1 - вывод на выходы без изменения значения разрядов, поступивших из регистра множимого.

Принцип работы ОЧУ описывается с помощью таблицы истинности.

Таблица истинности ОЧУ

Мн	Мт	Упр.	Ст. разряд	Мл.разряд	Пример
				h
									3·0=00
									Выход - код «03»
									3·1=03
									Выход - код «03»
									3·2=12
									Выход - код «03»
					x	x	x	x	3·3=21
					x	x	x	x	Выход - код «03»
									1·0=00
									Выход - код «01»
									1·1=01
									Выход - код «01»
									1·2=02
									Выход - код «01»
					x	x	x	x	1·3=03
					x	x	x	x	Выход - код «01»
									2·0=00
									Выход - код «02»
									2·1=02
									Выход - код «02»
									2·2=10
									Выход - код «02»
					x	x	x	x	2·3=12
					x	x	x	x	Выход - код «02»
									0·0=00
									Выход - код «00»
									0·1=00
									Выход - код «00»
									0·2=00
									Выход - код «00»
					x	x	x	x	0·3=00
					x	x	x	x	Выход - код «00»

В таблице выделено 8 безразличных набора, т.к. на входы ОЧУ из разрядов множителя не может поступить “11”.

Проведём минимизацию переключательных функций картами Карно-Вейча. Для проведения минимизации переключательных функций необходимо выделить те наборы переменных, где функция принимает нулевое значение. Также необходимо включить и все безразличные наборы, то есть наборы, которые не могут прийти на вход схемы ОЧУ.

Из таблицы истинности видно, что функция всегда равна «1».

Минимизация функции картами Карно:

					*	*		0
					*	*
					*	*
					*	*		0

Минимизировав функцию, получим:

Минимизация функции картами Вейча:

							0
	*	*	*	*	*	*	*	*
			h		h

Минимизировав функцию, получим:

Минимизация функции картами Карно:

				010
				0	*	*		0
					*	*
					*	*
					*	*

 

Минимизировав функцию, получим:

 

Построенная схема – Схема 2.