Silde dien tu_so_ki5
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Silde dien tu_so_ki5

on

  • 338 views

Dien tu so

Dien tu so

Statistics

Views

Total Views
338
Views on SlideShare
337
Embed Views
1

Actions

Likes
0
Downloads
2
Comments
0

1 Embed 1

http://www.slideshare.net 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Silde dien tu_so_ki5 Silde dien tu_so_ki5 Document Transcript

  • Tài li u tham kh o ðI N T S Bài gi ng này ( quan tr ng ! ) K thu t s Lý thuy t m ch lôgic & k thu t s K thu t ñi n t s Tr nh Văn Loan … Khoa CNTT- ðHBK http://ktmt.shorturl.com http://cnpmk51-bkhn.org 1 http://cnpmk51-bkhn.org 2 1.1 ð i s Boole Các ñ nh nghĩa Chương 1. •Bi n lôgic: ñ i lư ng bi u di n b ng ký hi u nào ñó, l y giá tr 0 Các hàm lôgic cơ b n ho c 1 •Hàm lôgic: nhóm các bi n lôgic liên h v i nhau qua các phép toán lôgic, l y giá tr 0 ho c 1 •Phép toán lôgic cơ b n: VÀ (AND), HO C (OR), PH ð NH http://cnpmk51-bkhn.org 3 (NOT) http://cnpmk51-bkhn.org 4 1
  • 1.1 ð i s Boole 1.1 ð i s Boole Bi u di n bi n và hàm lôgic Bi u di n bi n và hàm lôgic •Bi u ñ Ven: •B ng th t: M i bi n lôgic chia A B F(A,B) Hàm n bi n s có: không gian thành 2 0 0 0 n+1 c t (n bi n và A B không gian con: giá tr hàm) 0 1 1 -1 không gian con: 2n hàng: 2n t h p A ho c B bi n l y giá tr ñúng 1 0 1 A và B bi n (=1) Ví d B ng th t hàm 1 1 1 -Không gian con Ho c 2 bi n còn l i: bi n l y giá tr sai (=0) http://cnpmk51-bkhn.org 5 http://cnpmk51-bkhn.org 6 1.1 ð i s Boole 1.1 ð i s Boole Bi u di n bi n và hàm lôgic Bi u di n bi n và hàm lôgic •Bi u ñ th i gian: •Bìa Cac-nô: A Là ñ th bi n thiên 1 S ô trên bìa Cac-nô B 0 1 theo th i gian c a 0 b ng s dòng b ng A hàm và bi n lôgic B t th t 0 0 1 1 0 Ví d Bìa Cac-nô hàm Ví d Bi u ñ th i gian c a F(A,B) t Ho c 2 bi n 1 1 1 1 hàm Ho c 2 bi n 0 t http://cnpmk51-bkhn.org 7 http://cnpmk51-bkhn.org 8 2
  • 1.1 ð i s Boole 1.1 ð i s Boole Các hàm lôgic cơ b n Các hàm lôgic cơ b n •Hàm Ph ñ nh: •Hàm Và: A B F(A,B) Ví d Hàm 1 bi n A F(A) Ví d Hàm 2 bi n 0 0 0 F(A) = A 0 1 0 1 0 F(A,B) = AB 1 0 1 0 0 1 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 9 http://cnpmk51-bkhn.org 10 1.1 ð i s Boole 1.1 ð i s Boole Tính ch t các hàm lôgic cơ b n Các hàm lôgic cơ b n A B C F T n t i ph n t trung tính duy nh t cho phép toán Ho c và phép toán Và: •Hàm Ho c: 0 0 0 0 A+0=A A.1 = A Giao hoán: A+B=B+A A.B = B.A 0 0 1 1 K t h p: A + (B+C) = (A+B) + C = A + B + C 0 1 0 1 A . (B.C) = (A.B) . C = A . B . C Ví d Hàm 3 bi n Phân ph i: A(B+C) = AB + AC 0 1 1 1 F(A,B,C) = A + B + C 1 0 0 1 A + (BC) = (A+B)(A+C) Không có s mũ, không có h s : 1 0 1 1 A + A + ... + A = A A.A....A = A 1 1 0 1 Phép bù: 1 1 1 1 A=A A+A =1 A.A = 0 http://cnpmk51-bkhn.org 11 http://cnpmk51-bkhn.org 12 3
  • 1.1 ð i s Boole 1.2 Bi u di n các hàm lôgic ð nh lý ð Mooc-gan D ng tuy n và d ng h i Trư ng h p 2 bi n A + B = A.B •D ng tuy n (t ng các tích) F(x, y, z) = xyz + x y + x z A.B = A + B •D ng h i (tích các t ng) T ng quát F(Xi , +,.) = F(Xi ,., +) F(x, y, z) = (x + y + z)(x + y)(x + y + z) D ng chính qui Tính ch t ñ i ng u • Tuy n chính qui F(x, y, z) = xyz + x yz + xyz +⇔• 0⇔1 • H i chính qui F(x, y, z) = (x + y + z)(x + y + z)(x + y + z) A + B = B + A ⇔ A.B = B.A A + 1 = 1 ⇔ A.0 = 0 Không ph i d ng chính qui t c là d ng ñơn gi n hóa http://cnpmk51-bkhn.org 13 http://cnpmk51-bkhn.org 14 1.2 Bi u di n các hàm lôgic 1.2 Bi u di n các hàm lôgic D ng tuy n chính qui D ng tuy n chính qui ð nh lý Shannon: T t c các hàm lôgic có th tri n khai theo m t trong các bi n dư i d ng t ng c a 2 Nh n xét tích lôgic: F(A,B,..., Z) = A.F(0,B,...,Z) + A.F(1,B,..., Z) Giá tr hàm = 0 → Ví d s h ng tương ng b lo i F(A,B) = A.F(0,B) + A.F(1,B) Giá tr hàm = 1 → F(0,B) = B.F(0, 0) + B.F(0,1) s h ng tương ng b ng tích các bi n F(1,B) = B.F(1,0) + B.F(1,1) F(A,B) = AB.F(0, 0) + AB.F(0,1) + AB.F(1, 0) + AB.F(1,1) Nh n xét 2 bi n → T ng 4 s h ng, 3 bi n → T ng 8 s h ng n bi n → T ng 2n s h ng http://cnpmk51-bkhn.org 15 http://cnpmk51-bkhn.org 16 4
  • 1.2 Bi u di n các hàm lôgic 1.2 Bi u di n các hàm lôgic D ng tuy n chính qui D ng tuy n A B C F A B C F chính qui 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 Ví d 0 1 0 1 0 1 0 1 Cho hàm 3 bi n F(A,B,C). F(A,B,C) = A B C + A B C + Hãy vi t bi u th c hàm 0 1 1 1 A B C+A B C+ 0 1 1 1 dư i d ng tuy n chính qui. 1 0 0 0 A BC 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 17 http://cnpmk51-bkhn.org 18 1.2 Bi u di n các hàm lôgic 1.2 Bi u di n các hàm lôgic D ng h i chính qui D ng h i chính qui ð nh lý Shannon: T t c các hàm lôgic có th tri n khai theo m t trong các bi n dư i d ng tích c a 2 t ng lôgic: Nh n xét F(A,B,..., Z) = [A + F(1,B,...,Z)].[A + F(0,B,..., Z)] Ví d Giá tr hàm = 1 → F(A,B) = [A + F(1,B)][A + F(0,B)] s h ng tương ng b lo i F(0,B) = [B + F(0,1)][B + F(0, 0)] Giá tr hàm = 0 → F(1,B) = [B + F(1,1)][B + F(1, 0)] s h ng tương ng b ng t ng các bi n F(A,B) = [A + B + F(1,1)][A + B + F(1, 0)] Nh n xét [A + B + F(0,1)][A + B + F(0, 0)] 2 bi n → Tích 4 s h ng, 3 bi n → Tích 8 s h ng n bi n → Tích 2n s h ng http://cnpmk51-bkhn.org 19 http://cnpmk51-bkhn.org 20 5
  • 1.2 Bi u di n các hàm lôgic 1.2 Bi u di n các hàm lôgic D ng h i chính qui A B C F A B C F 0 0 0 0 D ng h i chính 0 0 0 0 0 0 1 1 qui 0 0 1 1 Ví d 0 1 0 1 0 1 0 1 Cho hàm 3 bi n F(A,B,C). F = (A +B+ C +B+ C +B+ C )(A )(A ) Hãy vi t bi u th c hàm 0 1 1 1 0 1 1 1 dư i d ng h i chính qui. 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 21 http://cnpmk51-bkhn.org 22 1.2 Bi u di n các hàm lôgic 1.2 Bi u di n các hàm lôgic Bi u di n dư i d ng s Bi u di n dư i d ng s D ng tuy n chính qui ABCD = Ax23 +B x22 + C x21 + D x20 F(A,B ) = R 1 ,3 ,7 ,C ( ,2 ,5 ) = Ax8 +B x4 + C x2 + D x1 D ng h i chính qui LSB (Least Significant Bit) MSB (Most Significant Bit) F(A,B ) = I(0 ,6 ,C ,4 ) http://cnpmk51-bkhn.org 23 http://cnpmk51-bkhn.org 24 6
  • 1.3 T i thi u hóa các hàm lôgic 1.3 T i thi u hóa các hàm lôgic •M c tiêu: S s h ng ít nh t và s bi n ít nh t •M t s quy t c t i thi u hóa: trong m i s h ng Có th t i thi u hoá m t hàm lôgic b ng cách • M c ñích: Gi m thi u s lư ng linh ki n nhóm các s h ng. • Phương pháp: - ð i s ABC + ABC + ABCD = - Bìa Cac-nô AB + ABCD = -... A(B + BCD) = A(B + CD) Phương pháp ñ i s Có th thêm s h ng ñã có vào m t bi u th c lôgic. (1) AB + AB = B (A + B)(A + B) = B (1') ABC + ABC + ABC + ABC = (2) A + AB = A A(A + B) = A (2') ABC + ABC + ABC + ABC + ABC + ABC = (3) A + AB = A + B A(A + B) = AB (3') BC + AC + AB http://cnpmk51-bkhn.org 25 http://cnpmk51-bkhn.org 26 1.3 T i thi u hóa các hàm lôgic 1.3 T i thi u hóa các hàm lôgic •M ts quy t c t i thi u hóa: Phương pháp bìa Cac-nô Có th lo i ñi s h ng th a trong m t bi u th c lôgic C AB + BC + AC = BC AB + BC + AC(B + B) = A AB 0 1 00 01 11 10 AB + BC + ABC + ABC = 00 0 1 AB(1 + C) + BC(1 + A) = AB + BC 0 0 1 3 2 01 2 3 Trong 2 d ng chính qui, nên ch n cách bi u 1 4 5 7 6 di n nào có s lư ng s h ng ít hơn. 11 6 7 10 4 5 http://cnpmk51-bkhn.org 27 http://cnpmk51-bkhn.org 28 7
  • 1.3 T i thi u hóa các hàm lôgic 1.3 T i thi u hóa các hàm lôgic • Phương pháp bìa Cac-nô CD AB Các quy t c sau phát bi u cho d ng 00 01 11 10 tuy n chính quy. ð dùng cho 00 0 1 3 2 d ng h i chính quy ph i chuy n tương ñương 01 4 5 7 6 11 12 13 15 14 10 8 9 11 10 http://cnpmk51-bkhn.org 29 http://cnpmk51-bkhn.org 30 1.3 T i thi u hóa các hàm lôgic 1.3 T i thi u hóa các hàm lôgic • Qui t c 1:nhóm các ô sao cho s lư ng ô trong nhóm là m t s lu th a c a 2. Các ô trong nhóm có giá tr hàm cùng b ng 1. • Qui t c 2: S lư ng ô trong nhóm liên quan CD v i s lư ng bi n có th lo i ñi. CD AB Nhóm 2 ô → lo i 1 bi n, nhóm 4 ô → lo i 2 bi n, 00 01 11 10 AB 00 01 11 10 ... nhóm 2n ô → lo i n bi n. 00 00 1 1 BC A 01 1 1 01 1 1 00 01 11 10 F(A,B, C) = A B C + A B C 0 1 =B C 11 1 1 11 1 1 1 1 10 1 1 10 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 31 http://cnpmk51-bkhn.org 32 8
  • 1.3 T i thi u hóa các hàm lôgic 1.3 T i thi u hóa các hàm lôgic BC A CD 00 01 11 10 AB 00 01 11 10 0 1 1 F(A,B,C) = A C + B C 00 1 1 1 1 01 1 1 BC F(A,B, C,D) = B C + B D A 00 01 11 10 11 1 1 0 1 1 1 10 1 1 F(A,B,C) = B C + A B 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 33 http://cnpmk51-bkhn.org 34 1.3 T i thi u hóa các hàm lôgic Bài t p chương 1 (1/3) CD 1. Ch ng minh các bi u th c sau: • Qui t c 3: Trư ng AB 00 01 11 10 a) h p có nh ng giá tr AB + A B = A B + A B hàm là không xác 00 1 1 b) AB + A C = (A + C)(A + B) ñ nh (không ch c ch n luôn b ng 0 c) ho c không ch c ch n 01 1 1 AC + B C = A C + B C luôn b ng 1), có th coi giá tr hàm là 2. Xây d ng b ng th t và vi t bi u th c lôgic c a hàm F 11 − − − − xác ñ nh như sau: b ng 1 ñ xem có th nhóm ñư c v i các ô a) F(A,B,C) = 1 ng v i t h p bi n có s lư ng bi n mà giá tr hàm xác 10 − − b ng 1 là m t s ch n ho c không có bi n nào b ng 1. ñ nh b ng 1 hay Các trư ng h p khác thì hàm b ng 0 không. b) F(A,B,C,D) = 1 ng v i t h p bi n có ít nh t 2 bi n F(A,B, C,D) = B C + B C b ng 1. Các trư ng h p khác thì hàm b ng 0. http://cnpmk51-bkhn.org 35 http://cnpmk51-bkhn.org 36 9
  • Bài t p chương 1 (2/3) Bài t p chương 1 (3/3) 4. T i thi u hóa các hàm sau b ng phương pháp 3. Trong m t cu c thi có 3 giám kh o. Thí sinh ñ is : ch ñ t k t qu n u có ña s giám kh o tr lên a) F(A, B, C, D) = (A + BC) + A(B + C)(AD + C) ñánh giá ñ t. Hãy bi u di n m i quan h này b ng các phương pháp sau ñây: b) F(A, B, C) = (A + B + C)(A + B + C )( A + B + C)(A + B + C ) a) B ng th t b) Bìa Cac-nô 5. T i thi u hóa các hàm sau b ng bìa Các-nô: c) Bi u ñ th i gian a) F(A,B,C,D) = R(0,2,5,6,9,11,13,14) d) Bi u th c d ng tuy n chính quy b) F(A,B,C,D) = R(1,3,5,8,9,13,14,15) e) Bi u th c d ng h i chính qui c) F(A,B,C,D) = R(2,4,5,6,7,9,12,13) f) Các bi u th c câu d), e) dư i d ng s . d) F(A,B,C,D) = I(1,4,6,7,9,10,12,13) e) F(A,B,C,D,E)=R(0,1,9,11,13,15,16,17, 20,21,25,26,27,30,31) http://cnpmk51-bkhn.org 37 http://cnpmk51-bkhn.org 38 Gi i bài t p chương 1 Gi i bài t p chương 1 1. a) 1. b) AB + A B = (AB)(A B) AB + AC = (A + C)(A + B) AB + AC = (AB + A)(AB + C) =(A+B)(A+B) = (A + B)(AB + C) =AA + AB + AB + BB = AAB + AC + AB + BC = AB + AB = AC + BC + AA + AB = C(A + B) + A(A + B) = (A + C)(A + B) http://cnpmk51-bkhn.org 39 http://cnpmk51-bkhn.org 40 10
  • Gi i bài t p chương 1 Gi i bài t p chương 1 1. c) A AC + BC = AC + B C B t AC + BC = (A + C)(B + C) = A B + B C + AC = B C + AC + A B C + A B C C t = B C + AC t F t http://cnpmk51-bkhn.org 41 http://cnpmk51-bkhn.org 42 Gi i bài t p chương 1 Gi i bài t p chương 1 4. a) 4. b) F(A, B, C, D) = (A + BC) + A(B + C)(AD + C) F( A, B, C) = ( A + B + C)(A + B + C )( A + B + C)( A + B + C ) (A + BC) + A(B + C)(AD + C) = (A + BC) + (A + BC)(AD + C) F = (A + B + CC)(A + B + CC) = (A + BC) + (AD + C) = (A + B)(A + B) = A(1 + D) + C(1 + B) = AA + AB + AB + B = A+C = B(A + A + 1) =B http://cnpmk51-bkhn.org 43 http://cnpmk51-bkhn.org 44 11
  • Gi i bài t p chương 1 Gi i bài t p chương 1 5. a) F(A,B,C,D) = R(0,2,5,6,9,11,13,14) 5. c) F(A,B,C,D) = R(2,4,5,6,7,9,12,13) CD CD AB 00 01 11 10 AB 00 01 11 10 00 1 1 00 1 01 1 1 01 1 1 1 1 11 1 1 11 1 1 10 1 1 10 1 http://cnpmk51-bkhn.org 45 http://cnpmk51-bkhn.org 46 5. d) Gi i bài t p chương 1 CD AB 00 01 11 10 CD 00 0 AB 00 01 11 10 01 0 0 0 00 1 11 0 0 01 1 1 1 10 0 0 11 1 1 F(A,B,C,D) = (B + C + D)(A + B + C)(A + B + C)(B + C + D)(A + B + C + D) 10 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 47 http://cnpmk51-bkhn.org 48 12
  • Gi i bài t p chương 1 Gi i bài t p chương 1 Bìa Các-nô 5 bi n F(A,B,C,D,E)=R(0,1,9,11,13,15,16,17,20,21,25,26,27,30,31) C=0 C=1 C=0 C=1 DE DE AB 00 01 11 10 10 11 01 00 AB 00 01 11 10 10 11 01 00 00 0 1 3 2 6 7 5 4 00 1 0 1 1 3 2 6 7 5 4 01 8 9 11 10 14 15 13 12 01 8 1 9 1 11 10 14 1 15 1 13 12 11 24 25 27 26 30 31 29 28 11 24 1 25 1 27 1 26 1 30 1 31 29 28 10 10 1 1 1 1 16 17 19 18 22 23 21 20 16 17 19 18 22 23 21 20 http://cnpmk51-bkhn.org 49 http://cnpmk51-bkhn.org 50 2.1 M ch Ho c, m ch Và dùng ñiôt D1 U1 U2 UY 0 0 0 0 E E Chương 2. U1 E 0 E Các ph n t lôgic cơ b n U2 D2 R UY E E E và m ch th c hi n A B F U1, U2 = 0 ho c E vôn U1⇔A, U2 ⇔B, UY ⇔F(A,B) 0 0 0 0v⇔0, Ev⇔1 0 1 1 B ng th t hàm Ho c 2 1 0 1 bi n 1 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 51 http://cnpmk51-bkhn.org 52 13
  • 2.1. M ch Và, m ch Ho c dùng ñiôt 2.2. M ch ð o dùng tranzixto +E U1 U2 UY Tranzixto là d ng c bán d n, có 2 ki u: NPN và PNP U1, U2 = 0 ho c E vôn 0 0 0 R C Ic D1 Ic C 0 E 0 E 0 0 Ib Ib E E E B B U1 E E U2 D2 A B F Ie UY NPN Ie PNP 0 0 0 Ie = Ib +Ic, Ie và Ic >> Ib U1⇔A, U2 ⇔B, Us ⇔F(A,B) 0 1 0 Tranzixto thư ng dùng ñ khu ch ñ i.Còn trong 0v⇔0, Ev⇔1 1 0 0 m ch lôgic, tranzixto làm vi c ch ñ khóa, t c có 2 tr ng thái: T t (Ic = 0, Ucemax), Thông (có th B ng th t hàm Và 2 bi n 1 1 1 bão hòa): Icmax, Uce = 0 http://cnpmk51-bkhn.org 53 http://cnpmk51-bkhn.org 54 2.2. M ch ð o dùng tranzixto 2.3. Các m ch tích h p s Rc M ch tích h p (IC): Integrated Circuits UE UY Rb M ch r i r c E 0 E UY M ch tích h p UE E 0 • tương t : làm vi c v i tín hi u tương t • s : làm vi c v i tín hi u ch có 2 m c UE = 0 ho c E vôn A F(A) UE⇔A, UY ⇔F(A) 1 0 1 0v⇔0, Ev⇔1 ⇔ ⇔ 0 1 0 B ng th t hàm Ph ñ nh http://cnpmk51-bkhn.org 55 http://cnpmk51-bkhn.org 56 14
  • 2.3. Các m ch tích h p s 2.3. Các m ch tích h p s Phân lo i theo s tranzixto ch a trên m t IC Phân lo i theo b n ch t linh ki n ñư c s d ng SSI Small Scale Integration n < 10 S d ng tranzixto lư ng c c: (M ch tích h p c nh ) RTL (Resistor Transistor Logic) DTL (Diode Transistor Logic) MSI TTL (Transistor Transistor Logic) Medium Scale Integration n = 10..100 (M ch tích h p c trung bình) ECL (Emiter Coupled Logic) LSI S d ng tranzixto trư ng Large Scale Integration n = 100..1000 (FET: Field Effect Transistor): (M ch tích h p c l n) MOS (Metal Oxide Semiconductor) NMOS – VLSI PMOS Very Large Scale Integration n = 103..106 CMOS(Complementary Metal Oxide (M ch tích h p c r t l n) Semiconductor) http://cnpmk51-bkhn.org 57 http://cnpmk51-bkhn.org 58 2.3. Các m ch tích h p s M ts ñ c tính c a các m ch tích h p s ð c tính ñi n • Các m c lôgic. 5v 5v Ví d : H TTL M c1 M c1 3,3 2 D i không D i không xác ñ nh xác ñ nh 0,8 0,5 M c0 M c0 0 0 Vào TTL Ra TTL http://cnpmk51-bkhn.org 59 http://cnpmk51-bkhn.org 60 15
  • 2.3. Các m ch tích h p s 2.3. Các m ch tích h p s M t s ñ c tính c a các m ch tích h p s M t s ñ c tính c a các m ch tích h p s ð c tính ñi n ð c tính ñi n • Th i gian truy n: g m • Th i gian truy n: Th i gian tr c a thông tin ñ u ra so v i Th i gian c n thi t ñ tín hi u chuy n bi n t m c 0 lên ñ u vào m c 1 (sư n dương), hay t m c 1 v m c 0 (sư n âm) H H 50% 50% 90% 100% tR: thi gian thi t l p sư n Vào TLH THL L L dương(sư n lên) H H 50% tF: th i gian thi t l p sư n 50% 10% âm(sư n xu ng) Ra L L 0% tR tF Th i gian tr trung bình ñư c ñánh giá: Ttb = (TLH + THL)/2 http://cnpmk51-bkhn.org 61 http://cnpmk51-bkhn.org 62 2.3. Các m ch tích h p s 2.3. Các m ch tích h p s M t s ñ c tính c a các m ch tích h p s M t s ñ c tính c a các m ch tích h p s ð c tính ñi n ð c tính cơ • Công su t tiêu th ch ñ ñ ng: * DIL (Dual In Line): s chân t 8 ñ n 64. mW P 100 ECL TTL 10 CMOS 1 f 0,1 0,1 1 10 MHz http://cnpmk51-bkhn.org 63 http://cnpmk51-bkhn.org 64 16
  • 2.3. Các m ch tích h p s 2.3. Các m ch tích h p s M t s ñ c tính c a các m ch tích h p s M t s ñ c tính c a các m ch tích h p s ð c tính cơ ð c tính cơ * SIL (Single In Line) * V hình vuông * V hình vuông http://cnpmk51-bkhn.org 65 http://cnpmk51-bkhn.org 66 2.4. Ký hi u các ph n t lôgic cơ b n 2.4. Ký hi u các ph n t lôgic cơ b n ð o Và Ho c-ð o (NOR) A A A AB F AB ≥ 1 A+B A A A 1 A & AB ≥1 B 00 0 B B 01 1 Và-ð o (NAND) Ho c Ho c m r ng (XOR) A ⊕ B = AB + AB 10 1 A A A A A & AB AB & AB ≥ 1 A+B =1 A⊕B ⊕ 11 0 B B B B B http://cnpmk51-bkhn.org 67 http://cnpmk51-bkhn.org 68 17
  • 3.1 Khái ni m Chương 3. H lôgic ñư c chia thành 2 l p h : H t h p • H t h p • H dãy H t h p: Tín hi u ra ch ph thu c tín hi u vào hi n t i → H không nh H dãy: Tín hi u ra không ch ph thu c tín hi u vào hi n t i mà còn ph thu c quá kh c a tín hi u vào → H có nh http://cnpmk51-bkhn.org 69 http://cnpmk51-bkhn.org 70 3.2 M t s ng d ng h t h p 3.2.1 B mã hóa 3.2.1 B mã hóa ‘1’ P1 Dùng ñ chuy n các giá tr nh phân c a bi n 1 vào sang m t mã nào ñó. P2 A 2 Ví d - B mã hóa dùng cho bàn phím c a máy Pi B N=i i Mã hoá tính. C Phím ⇔Ký t ⇔T mã P9 D 9 - C th trư ng h p bàn phím ch có 9 phím. - N: s gán cho phím (N = 1...9) N = 4 → ABCD = 0100, N = 6→ ABCD = 0110. - B mã hóa có : N u 2 ho c nhi u phím ñ ng th i ñư c n → Mã hóa ưu tiên (n u có 2 ho c nhi u phím ñ ng th i ñư c n thì b mã hóa + 9 ñ u vào n i v i 9 phím ch coi như có 1 phím ñư c n, phím ñư c n ng v i mã + 4 ñ u ra nh phân ABCD cao nh t) http://cnpmk51-bkhn.org 71 http://cnpmk51-bkhn.org 72 18
  • 3.2.1 B mã hóa N= ≥1 D 1 • Xét trư ng h p ñơn gi n, gi thi t t i m i th i N= ñi m ch có 1 phím ñư c n. 2 N ABCD A = 1 n u (N=8) ho c 1 0001 (N=9) 2 0010 B = 1 n u (N=4) ho c 3 0011 (N=5) ho c (N=6) 4 0100 ho c (N=7) 5 0101 C = 1 n u (N=2) ho c 6 0110 (N=3) N= ≥1 7 0111 8 A ho c (N=6) N= 8 1000 ho c (N=7) 9 9 1001 D = 1 n u (N=1) ho c (N=3) http://cnpmk51-bkhn.org 73 http://cnpmk51-bkhn.org 74 ho c (N=5) 3.2.1 B mã hóa Mã hóa ưu tiên • Sơ ñ b mã hóa A=1 n u N = 8 ho c N = 9 B=1 n u (N = 4 ho c N = 5 ho c N = 6 ho c N=7) và N=1 ≥1 (Not N = 8) và( Not N=9) D C=1 n u N = 2 và (Not N=4) và (Not N= 5) và (Not N N=2 = 8) và (Not N = 9) N=3 ho c N = 3 và (Not N=4) và (Not N= 5) và (Not N = 8) và ≥1 (Not N = 9) N=4 C ho c N = 6 và (Not N = 8) và (Not N = 9) N=5 ho c N = 7 và (Not N = 8) và (Not N = 9) N=6 D = 1 n u N = 1 và (Not N =2) và (Not N = 4) và (Not N = 6)và ≥1 (Not N = 8) B N=7 ho c N = 3 và (Not N = 4) và (Not N = 6)và (Not N = 8) ho c N = 5 và (Not N = 6)và (Not N = 8) N=8 ≥1 ho c N = 7 và (Not N = 8) A ho c N=9 N=9 http://cnpmk51-bkhn.org 75 http://cnpmk51-bkhn.org 76 19
  • 3.2.2 B gi i mã 3.2.2 B gi i mã Cung c p 1 hay nhi u thông tin ñ u ra khi ñ u vào xu t hi n t h p các bi n nh phân ng v i 1 hay nhi u • Gi i mã cho t t c các t h p c a b mã: t mã ñã ñư c l a ch n t trư c. Ví d • Gi i mã cho 1 c u hình (hay 1 t mã) ñã ñư c xác ñ nh B gi i mã có 4 bit nh phân ABCD ñ u vào, 16 bit ñ u ra Ví d ð u ra c a b gi i mã b ng 1(0) n u ñ u vào 4 bit nh Y0 phân ABCD = 0111, các trư ng h p khác ñ u ra = 0(1). A Y1 B Gi i : C mã Yi D : D & Y15 C B Y=1 n u ng v i m t t h p 4 bit ñ u vào, 1 trong 16 ñ u A N=(0111)2 = (7)10 ra b ng 1 (0) , 15 ñ u ra còn l i b ng 0 (1). http://cnpmk51-bkhn.org 77 http://cnpmk51-bkhn.org 78 3.2.2 B gi i mã - ng d ng B gi i mã BCD B gi i mã BCD: Mã BCD (Binary Coded N A B C D Y0 Y1 . . Y9 0 0 0 0 0 1 0 . 0 Decimal) dùng 4 bit nh phân ñ mã hoá . 1 0 0 0 1 0 1 . 0 các s th p phân t 0 ñ n 9. B gi i mã 2 0 0 1 0 0 0 . . 0 s g m có 4 ñ u vào và 10 ñ u ra. 3 0 0 1 1 0 0 . . 0 . 4 0 1 0 0 0 0 . 0 . 5 0 1 0 1 0 0 . 0 . 6 0 1 1 0 0 0 . 0 . 7 0 1 1 1 0 0 . 0 . 8 1 0 0 0 0 0 . 0 . 9 1 0 0 1 0 0 . 1 http://cnpmk51-bkhn.org 79 http://cnpmk51-bkhn.org 80 20
  • B gi i mã BCD Gi i mã ñ a ch ð a ch 10 bit. CS: ð u vào cho phép ch n b Y0 = A B C D Y1 = A B C D nh . CD AB 00 01 11 10 Y2 = BCD CS = 1: ch n b nh dòng 0 1 0 0 1 1 0 1 0 Y3 = BCD CS = 0: không ch n dòng 1 0 0 1 0 1 1 0 0 00 1 01 Y4 = BC D Y5 = BC D ñ a ch Gi i mã dòng i 11 − − − − ñ a ch 0 1 0 1 0 0 0 1 i 10 Y6 = BC D 10 − − Y7 = BCD dòng 1023 Y8 = AD 1 0 1 1 1 0 0 0 Y9 = AD CS (Chip Select) ð c ra ô nh th i Bài t p: V sơ ñ c a b gi i mã BCD http://cnpmk51-bkhn.org 81 http://cnpmk51-bkhn.org 82 Gi i mã ñ a ch T o hàm lôgic ð a ch 16 bit. S ô nh có th ñ a ch hoá ñư c : 216 = 65 536. Gi s có hàm 3 bi n : F(A,B,C) = R(3,5,6,7) Chia s ô nh này thành 64 trang, m i trang có 1024 ô. 16 bit ñ a ch t A15...A0, 6 bit ñ a ch v phía MSB Y0 A15...A10 ñư c dùng ñ ñánh ñ a ch trang, còn l i 10 bit 22 Y1 A t A9...A0 ñ ñánh ñ a ch ô nh cho m i trang. Y2 21 Gi i Y3 B ≥1 10 mã Y4 A9....A0 B nh Y5 F(A,B,C) C 20 Y6 ð a ch CS Y7 6 Gi i mã A15....A10 Ô nh thu c trang 3 s có ñ a ch thu c kho ng: (0C00)H ≤ (0 0 0 0 1 1 A9...A0)2 ≤ (0FFF)H http://cnpmk51-bkhn.org 83 http://cnpmk51-bkhn.org 84 21
  • B chuy n ñ i mã Chuy n m t s N vi t theo mã C1 sang v n s N nhưng vi t theo mã C2. 1 0 Ví d : B chuy n ñ i mã t mã BCD sang mã ch A 1 th 7 thanh. 1 0 B 1 a N A B C D a b c d e f g f g b 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 C 0 e c 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 d 2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 D 1 3 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 M i thanh là 1 ñiôt phát quang (LED) 4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 5 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 6 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 7 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 A K 8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 9 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 85 http://cnpmk51-bkhn.org 86 T ng h p b chuy n ñ i mã T ng h p b chuy n ñ i mã CD AB 00 01 11 10 B & CD CD 00 1 0 1 1 D AB 00 01 11 10 AB 00 01 11 10 01 0 1 1 1 00 1 1 1 1 00 1 1 1 0 01 1 0 1 0 01 1 1 1 1 11 − − − − & 10 1 1 − − A ≥1 11 − − − − 11 − − − − C 10 1 1 − − 10 1 1 − − a = A + C +BD +B D b c Bài t p: Làm tương t cho các thanh còn l i http://cnpmk51-bkhn.org 87 http://cnpmk51-bkhn.org 88 22
  • 3.2.3 B ch n kênh (Multiplexer) Có nhi u ñ u vào tín hi u và m t ñ u ra. Ch c năng: ch n l y m t trong các tín hi u ñ u vào ñưa t i ñ u ra MUX 2-1 MUX 4-1 X0 X0 Y X1 Y X2 X1 X3 C0 C0 C1 ð u vào ñi u khi n C1 C0 Y C0 Y 0 0 X0 0 X0 0 1 X1 1 0 X2 1 X1 1 1 X3 http://cnpmk51-bkhn.org 89 http://cnpmk51-bkhn.org 90 3.2.3 B ch n kênh (Multiplexer) Ví d T ng h p b ch n kênh 2-1 E0 MUX 2-1 S0 C0 X1 X0 Y E1 X0 C0 Y 0 0 0 0 Y C0 CS ≥1 X1 0 X0 0 0 1 1 S 0 1 0 0 E0 S1 1 X1 C0 0 1 1 1 E1 1 0 0 0 CS X1X0 C0 00 01 11 10 1 0 1 0 C0 CS =1: ch n kênh làm vi c bình thư ng 0 1 1 1 1 0 1 CS = 0: ra ch n kênh = 0 1 1 1 1 1 1 1 Vào ñi u khi n Y = X 0C0 + X1C0 http://cnpmk51-bkhn.org 91 http://cnpmk51-bkhn.org 92 23
  • Sơ ñ b ch n kênh 2-1 E S0 0 E E 1 X0 & 0 C S 0 C0 E S1 E ≥1 Y 0 1 E C 1 0 & C X1 0 Vào ñi u khi n http://cnpmk51-bkhn.org 93 http://cnpmk51-bkhn.org 94 ng d ng c a b ch n kênh ng d ng c a b ch n kênh Ch n ngu n tin Ngu n tin 1 Ngu n tin 2 Ch n ngu n tin A = a3 a2 a1 a0 B = b3 b2 b1 b0 C0 Nh n Y3 Y2 Y1 Y0 http://cnpmk51-bkhn.org 95 http://cnpmk51-bkhn.org 96 24
  • ng d ng c a b ch n kênh ng d ng c a b ch n kênh Chuy n ñ i song song – n i ti p T o hàm lôgic f(A,B) = A Bf(0,0) + A Bf(0,1) + A Bf(1,0) + A Bf(1,1) C0 a0 1 Y = C1C 0E0 + C1C 0E1 + C1C 0E2 + C1C 0E3 a1 0 Y a2 C1 t f(0,0) E0 1 a3 0 f(0,1) E1 Các ñ u Y = f(A,B) t C0 Y vào f(1,0) a0 a1 a2 a3 ch n hàm E2 C1 f(1,1) t E3 C1 C0 A Các bi n B http://cnpmk51-bkhn.org 97 http://cnpmk51-bkhn.org 98 ng d ng c a b ch n kênh ng d ng c a b ch n kênh T o hàm lôgic T o hàm lôgic A B f=AB Y C1 C0 0 X0 A B f=A+B Y C1 C0 0 X0 Y= 0 X1 Y = AB 1 X1 A+B 0 0 0= f(0,0) = X0 0 0 0 0 0 = X0 0 0 0 X2 1 X2 0 1 0 =f(0,1) = X1 0 1 0 1 1 = X1 0 1 1 X3 1 X3 C1 C0 C1 C0 1 0 0=f(1,0) = X2 1 0 1 0 1 = X2 1 0 A A 1 1 1=f(1,1) = X3 1 1 1 1 1 = X3 1 1 B B & ≥1 B t o hàm có th l p trình ñư c http://cnpmk51-bkhn.org 99 http://cnpmk51-bkhn.org 100 25
  • 3.2.4 B phân kênh (Demultiplexer) 3.2.4 B phân kênh (Demultiplexer) Có m t ñ u vào tín hi u và nhi u ñ u ra. Ch c năng : d n tín hi u t ñ u vào ñưa t i m t C0 X Y0 Y1 trong các ñ u ra. DEMUX 1-2 DEMUX 1-4 Y0 0 0 0 0 Y0 X X Y1 0 1 1 0 Y1 Y2 Y3 1 0 0 0 C0 1 1 0 1 C0 C1 http://cnpmk51-bkhn.org 101 http://cnpmk51-bkhn.org 102 3.2.5 B so sánh 3.2.5 B so sánh So sánh ñơn gi n:So sánh 2 s 4 bit So sánh ñ y ñ :Th c hi n so sánh t ng bit m t, A = a3a2a1a0 và B = b3b2b1b0. b t ñ u t MSB. E ai bi ai=bi a >b a <b i i i i Si Ii A = B n u:(a3 = b3) và (a2 = b2) và (a1 = b1) và Ph n t so sánh Ei 0 0 0 0 0 0 (a0 = b0). a3 =1 E 0 0 1 0 0 0 b3 Si Ph n t 0 1 0 0 0 0 a2 ai =1 so sánh Ei 0 1 1 0 0 0 b2 bi & A=B Ii 1 0 0 1 0 0 =1 a1 E: cho phép so sánh 1 0 1 0 0 1 b1 E = 1: so sánh E = 0: không so sánh 1 1 0 0 1 0 a0 =1 1 1 1 1 0 0 b0 http://cnpmk51-bkhn.org 103 http://cnpmk51-bkhn.org 104 26
  • 3.2.5 B so sánh 3.2.5 B so sánh Si = E(aibi ) So sánh ñ y ñ : B so sánh song song Ii = E(abi ) Ví d So sánh 2 s 3 bit A = a2a1a0, B = b2b1b0 i S2 Ei = E(ai ⊕ bi ) = Eaibi + Eai bi = E.Si .Ii = E(Si + Ii ) a2 ≥1 A>B Ph n t E2 E so sánh b2 I2 ai & Si E S1 bi ≥1 a1 ≥1 & Ph n t E1 A<B Ei so sánh I1 b1 & Ii E S0 a0 Ph n t E0 A=B so sánh I0 b0 http://cnpmk51-bkhn.org 105 http://cnpmk51-bkhn.org 106 3.2.6. Các b s h c B c ng C ng 2 s nhi u bit: B c ng a b r r3 r2 r1 r0 Σ 0 0 0 0 Σ=a ⊕ b a A= a3 a2 a1 a0 Σ (T ng) 0 1 1 0 C ng r = ab b r (S nh ) 1 0 1 0 1 1 0 1 +B = b3 b2 b1 b0 a =1 Σ r4 Σ3 r3 Σ2 r2 Σ1 r1 Σ0 B bán t ng b (Half Adder) & r K t qu Σ4 Σ3 Σ2 Σ1 Σ0 http://cnpmk51-bkhn.org 107 http://cnpmk51-bkhn.org 108 27
  • B c ng B c ng Thao tác l p l i là c ng 2 bit v i nhau và Σi c ng v i s nh aibi 00 01 11 10 ai bi ri Σi ri+1 ri 0 1 1 Full Adder 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 ai C ng Σi = ai ⊕ bi ⊕ ri Σi ri ñ y 0 1 1 0 1 ri+1 ri+1 = ai bi + ri (ai ⊕ bi) aibi bi ñ ri+1 00 01 11 10 1 0 0 1 0 ri 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 109 http://cnpmk51-bkhn.org 110 B c ng B c ng 2 s n bit B c ng ñ y ñ (Full Adder) A = an-1an-2...a1a0 , B = bn-1bn-2...b1b0 ri B c ng song song ai =1 =1 Σi an-1 bn-1 an-2 bn-2 a1 b1 a0 b0 rn-1 rn-2 r1 r0= 0 bi & & ≥1 FA FA FA FA ri+1 rn r2 Σn Σn-1 Σn-2 Σ1 Σ0 http://cnpmk51-bkhn.org 111 http://cnpmk51-bkhn.org 112 28
  • B c ng song song tính trư c s nh B c ng song song tính trư c s nh ri+1 = aibi + ri(ai ⊕ bi) Ví d : C ng 2 s 4 bit a3 b3 a2 b2 a1 b1 a0 b0 r0 Pi = ai ⊕ bi và Gi = aibi → ri+1 = Gi + ri Pi G0 ≥1 r1 Tính Pi và Gi r1 = G0 + r0P0 P3 G3 P2 G2 P1 G1 P0 G0 G1 ≥1 r2 P0 & r0 Tính các s nh G0 & τ1 τ2 r3 r2 r1 r0 r4 P1 a3 b3 a2 b2 a1 b1 a0 b0 & r2 = G1 + r1P1 = G1+(G0 + r0P0)P1 P0 Tính t ng r0 r2 = G1 + G0P1 + r0P0P1 τ1 τ2 r4 = Σ 4 Σ3 Σ2 Σ1 Σ0 http://cnpmk51-bkhn.org 113 http://cnpmk51-bkhn.org 114 Ki m tra 15’ (T4,5,6,P) (12/9/05) B tr Gi thi t có 2 ngu n tin là tín hi u ai bi Di Bi+1 ai âm thanh ng v i ñ u ra c a 2 Bán hi u Di 0 0 0 0 Di = a i ⊕ bi bi Bi+1 micro M1 và M2. Có th s d ng b 0 1 1 1 Bi +1 = a i b i (Half Subtractor) ch n kênh 2-1 ñ ch n tín hi u c a 1 0 1 0 t ng micro ñư c không ? Gi i thích 1 1 0 0 lý do. ai =1 (Không s d ng tài li u) Di bi & Bi+1 http://cnpmk51-bkhn.org 115 http://cnpmk51-bkhn.org 116 29
  • B tr B tr Phép tr 2 s nhi u bit cho nhau.Thao tác l p l i là tr 2 bit cho nhau và tr s vay B tr song song: ai B tr bi Di B i ñ yñ Bi+1 •Th c hi n như b c ng song song. (Full Subtractor) Bi Bán Di •Tr 2 s n bit c n n b tr ñ y ñ . ai hi u ai bi Bi Di Bi+1 Bán Di Bi+1 (Trong b c ng song song thay b c ng 0 0 0 0 0 bi hi u Bi+1 ñ y ñ b ng b tr ñ y ñ , ñ u ra s 0 0 1 1 1 nh tr thành ñ u ra s vay) 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 117 http://cnpmk51-bkhn.org 118 Ki m tra 15’ T1,2,3. Không dùng tài li u Hãy l y 1 ví d th c t có th th c L ch h c môn ði n t s cho 3 l p hi n b ng 1 hàm lôgic 3 bi n. T1,2,3 K48 trong 3 tu n 6, 7, 8 thay ñ i như sau: - L p b ng th t Tu n 6,7: - T i thi u hóa hàm b ng bìa Cac- Th 4: Cô Liên d y ti p ti t 5, nô ngh ti t 6 - Vi t bi u th c hàm ñã t i thi u Th 7: Cô Dung d y TTHCM ti t hóa và v sơ ñ th c hi n 1,2,3 Tu n 8: Th 4: Cô Trang d y ðTS ti t http://cnpmk51-bkhn.org 119 5,6 http://cnpmk51-bkhn.org 120 Th 7: Cô Dung d y TTHCM ti t 30
  • B nhân L ch h c môn ði n t s cho 3 l p T4,5,6,P K48 trong 3 tu n 6, 7, 8 thay ñ i như sau Gi thi t nhân 2 s 4 bit A và B: (tu n này là tu n 5) A = a3a2a1a0, B = b3b2b1b0 Tu n 6,7: a3 a2 a1 a0 Th 2: Ti t 1,2 ngh (ñã h c vào tu n 4) b3 b2 b1 b0 Th 7: Th y Minh d y LTM t ti t 1 ñ n a3b0 a2b0 a1b0 a0b0 ti t 6 a3b1 a2b1 a1b1 a0b1 Tu n 8: a3b2 a2b2 a1b2 a0b2 Th 2: Th y Trung d y TTHCM t ti t 1 ñ n ti t 6 a3b3 a2b3 a1b3 a0b3 Th 7: Th y Minh d y LTM t ti t 1 ñ n p7 p6 p5 p4 p3 p2 p1 p0 ti t 6 http://cnpmk51-bkhn.org 121 http://cnpmk51-bkhn.org 122 B nhân B nhân A x b0 a3 a2 a1 a0 a3 a2 a1 a0 b1 b0 Dãy thao tác c n & & & & & & & & 0 0 ph i th c hi n khi A x b1 nhân 2 s 4 bit 3 2 1 0 CI 3 2 1 0 Σ1 CO 3 2 1 0 (A x b0) + (A x b1 d ch trái 1 bit) = Σ1 a3 a2 a1 a0 b2 CI: Carry Input & & & & 0 (vào s nh ) A x b2 CO: Carry Output 3 2 1 0 CI 3 2 1 0 (ra s nh ) Σ2 CO 3 2 1 0 Σ1+ (A x b2 d ch trái 2 bit) = Σ2 b3 a3 a2 a1 a0 & & & & 0 A x b3 3 2 1 0 CI 3 2 1 0 Σ3 CO 3 2 1 0 Σ2+ (A x b3 d ch trái 3 bit) = Σ3 p7 p6 p5 p4 p3 p2 p1 p0 http://cnpmk51-bkhn.org 123 http://cnpmk51-bkhn.org 124 31
  • Bài t p l n Tin 1: b c ng song song t 1 ñ n 8 bit a1 a0 b1 b0 p3 p2 p1 p0 Tin 2: b tr song song t 1 ñ n 8 0 0 0 0 0 0 0 0 bit Tin 3: b so sánh song song t 1 0 0 0 1 0 0 0 0 ñ n 8 bit Báo cáo: n p theo l p, chi u th 7, … … … … … … … … tu n 12, trư c 16h30 (báo cáo in trên gi y (không vi t b ng tay): - 1 1 1 1 1 0 0 1 ð , làm th nào, k t qu , CT ngu n) http://cnpmk51-bkhn.org 125 http://cnpmk51-bkhn.org 126 a3 a2 a1 a0 Σ c0 c1 0 0 0 0 0 0 0 Chương 4 0 0 0 1 1 0 0 H dãy 0 0 1 0 1 0 0 … … … … … … … 1 1 1 1 0 0 1 http://cnpmk51-bkhn.org 127 http://cnpmk51-bkhn.org 128 32
  • 4.1 Khái ni m 4.1 Khái ni m H dãy: tin t c ñ u ra không ch ph thu c tin Nh n xét: Tín hi u ra Y là khác nhau ngay c t c ñ u vào th i ñi m hi n t i mà còn ph trong các trư ng h p tín hi u vào như nhau thu c vào quá kh c a các tin t c ñó n a → h Phân bi t 2 lo i quá kh c a tín hi u vào: m t có nh . là lo i tín hi u vào t o ra s nh b ng 0 và Ví d : Xét b c ng nh phân liên ti p. B c ng hai là lo i tín hi u vào t o ra s nh b ng 1. có 2 ñ u vào X1, X2 là 2 s nh phân c n c ng, Hai lo i này t o nên 2 tr ng thái c a b c ng ñ u ra Y là t ng c a X1, X2. là có nh (s nh = 1) và không nh (s nh t5 t4 t3 t2 t1 t5 t4 t3 t2 t1 = 0). B X1= 0 1 1 0 0 X1= 0 1 1 0 0 Ra ti : vào ti c ng X2= 0 1 1 1 0 s nh ti-1: vào ti-1 X2= liên Y= 1 1 0 1 0 s nh ti-2 0 1 1 1 0 Y ti p LSB http://cnpmk51-bkhn.org 129 http://cnpmk51-bkhn.org 130 4.2 Các mô hình h dãy 4.2 Các mô hình h dãy Mealy: mô t h dãy b ng b 5 • X : t p h u h n các tín hi u vào. N u h có m ñ u vào → các tín hi u vào tương ng là x1,x2...,xm X H Y • S : t p h u h n các tr ng thái. N u h có n tr ng thái → DÃY các tr ng thái tương ng là s1,s2...,sn • Y: t p h u h n các tín hi u ra. N u h có l ñ u ra ta có Tr ng thái các tín hi u ra tương ng là y1,y2...,yl • Fs: hàm tr ng thái. Fs = Fs(X,S) Mô hình Mealy và mô hình Moore • Fy : hàm ra. Fy = Fy(X,S) Moore: cũng dùng b 5 như mô hình Mealy ði u khác bi t duy nh t: Fy = Fy(S) http://cnpmk51-bkhn.org 131 http://cnpmk51-bkhn.org 132 33
  • 4.2 Các mô hình h dãy 4.2 Các mô hình h dãy Ví d B c ng nh phân liên ti p Hàm tr ng thái: (tr ng thái hi n t i, tr ng thái ti p theo) Fs(s0,11) = s1 Xét theo mô hình Mealy: Fs(s0,x1x2) = s0 n u x1x2=00, 01 ho c 10 T p tín hi u vào: X={00,01,10,11}. Fs(s1,00) = s0 T p tín hi u ra: Y = {0,1}. Fs(s1,x1x2) = s1 n u x1x2=10, 01 ho c 11. T p tr ng thái: S = {s0, s1} Hàm ra: Tr ng thái s0 là tr ng thái không nh hay s nh Fy(s0,00 ho c 11) = 0 t o ra b ng 0. Fy(s0,01 ho c 10) = 1 Tr ng thái s1 là tr ng thái có nh hay s nh t o Fy(s1,00 ho c 11) = 1 ra b ng 1. Fy(s1,01 ho c 10) = 0 http://cnpmk51-bkhn.org 133 http://cnpmk51-bkhn.org 134 4.2 Các mô hình h dãy 4.2 Các mô hình h dãy Xét theo mô hình Moore: T p tín hi u vào: X={00,01,10,11}. B ng tr ng thái Mealy T p tín hi u ra: Y = {0,1}. X S T p tr ng thái: {s00, s01, s10, s11} X1 X2 ... XN s00 : tr ng thái không nh , tín hi u ra b ng 0 s01 : tr ng thái không nh , tín hi u ra b ng 1 s1 Fs(s1,X1),Fy(s1,X1) Fs(s1,X2),Fy(s1,X2) : Fs(s1,XN),Fy(s1,XN) s10 : tr ng thái có nh , tín hi u ra b ng 0 s11 : tr ng thái có nh , tín hi u ra b ng 1. s2 Fs(s2,X1),Fy(s2,X1) Fs(s2,X2),Fy(s2,X2) : Fs(s2,XN),Fy(s2,XN) Hàm tr ng thái: Fs(s00 ho c s01,00) = s00 ... : : : : : Hàm ra: sn Fs(sn,X1),Fy(sn,X1) Fs(sn,X2),Fy(sn,X2) : Fs(sn,XN),Fy(sn,XN) Fy(s00) = Fy(s10) = 0 Fy(s01) = Fy(s11) = 1 Tín hi u ra N uh có m ñ u vào thì N <= 2m Tr ng thái ti p theo Tr ng thái hi n t i http://cnpmk51-bkhn.org 135 http://cnpmk51-bkhn.org 136 34
  • 4.2 Các mô hình h dãy 4.2 Các mô hình h dãy B ng tr ng thái Moore Ví d B c ng nh phân liên ti p X Mealy Moore S Y X1 X2 ... XN x1x2 x1x2 s1 Fs(s1,X1) Fs(s1,X2) : Fs(s1,XN) Fy(s1) S Y S 00 01 11 10 00 01 11 10 s2 Fs(s2,X1) Fs(s2,X2) : Fs(s2,XN) Fy(s2) s00 s00 s01 s10 s01 0 s0 s0,0 s0,1 s1,0 s0,1 : : : : : : s01 s00 s01 s10 s01 1 s1 s0,1 s1,0 s1,1 s1,0 s10 s01 s10 s11 s10 0 sn Fs(sn,X1) Fs(sn,X2) : Fs(sn,XN) Fy(sn) s11 s01 s10 s11 s10 1 Tr ng thái hi n t i Tr ng thái ti p theo http://cnpmk51-bkhn.org 137 http://cnpmk51-bkhn.org 138 4.2 Các mô hình h dãy 4.3 Các trigơ (Flip-Flop) ð hình tr ng thái • Trigơ là ph n t nh và là ph n t cơ b n c a h dãy X /Y • Tr ng thái c a trigơ chính là tín hi u ra c a nó. s1 s2 4.3. 1 Trigơ RS SR q 00 01 11 10 Ví d B c ng nh phân liên ti p S Q 00 01,10 CLK 0 0 0 − 1 00/0 Tr ng 11/1 R Q thái 11 s00 s10 hi n 1 1 0 − 1 t i 11/0 01,10 11 s0 00 R Nh Xóa Kxñ Tl p s1 ≥1 Q S: Set, R: Reset 00/1 11 00 01,10 Phương trình tr ng thái: s11 01,10/1 01,10/0 s01 00 ≥1 Q Q = S + Rq S Tr ng thái ti p theo Tr ng thái hi n t i Mealy 01,10 Moore 11 CLK: CLOCK (ñ ng h , ñ ng b ) http://cnpmk51-bkhn.org 139 http://cnpmk51-bkhn.org 140 35
  • Trigơ RS Bi u ñ th i gian S Q 1 CLK R Q S 0 1 R 0 1 Q 0 1 Q 0 Thi t l p Xóa Nh 0 Thi t l p Nh 1 http://cnpmk51-bkhn.org 141 http://cnpmk51-bkhn.org 142 Trigơ RS 4.3.2 Trigơ D (Delay) Tác d ng c a ñ ng h (CLK: CLOCK) Q=D Tuỳ thu c vào tín hi u ñ ng b tích c c theo m c hay theo sư n mà có 2 lo i trigơ D: D Q D Q Ch t D (D latch): ñ ng b CLK CLK S=1 S=0 theo m c Q Q R=0 R=1 Q=1 Q=1 S=0 D xúc phát sư n (edge triggered): ñ ng b theo R=1 S=1 Q=0 sư n dương ho c sư n âm c a tín hi u ñ ng h và có ký R=0 hi u như sau: Q=0 CLK CLK ð ng b sư n + ð ng b sư n − http://cnpmk51-bkhn.org 143 http://cnpmk51-bkhn.org 144 36
  • Trigơ D- Bi u ñ th i gian Ch t D D xúc phát sư n dương http://cnpmk51-bkhn.org 145 http://cnpmk51-bkhn.org 146 4.3.3 Trigơ JK 4.3.4 Trigơ T Q = J q + Kq Q = Tq + Tq Nh Tl p 0 L t Tl p 1 Nh L t http://cnpmk51-bkhn.org 147 http://cnpmk51-bkhn.org 148 37
  • 4.4 M t s ng d ng h dãy 4.4 M t s ng d ng h dãy 4.4.1 B ñ m và chia t n s a) B ñ m không ñ ng b B ñ m dùng ñ ñ m xung. B ñ m môñun N: ñ m N-1 xung, xung th Ví d B ñ m không ñ ng b môñun N làm cho b ñ m quay v tr ng 16 dùng trigơ JK ñ ng b sư n âm thái ngh hay tr ng thái 0. ñ ng h . Phân lo i: B ñ m môñun 16 → có 16 tr ng •B ñ m ñ ng b : xung ñ m ñ ng th i là xung thái → c n 4 trigơ ñ ng h ñưa t i các ñ u vào CLK • B ñ m không ñ ng b : không c n ñưa ñ ng th i xung ñ m vào các ñ u vào CLK http://cnpmk51-bkhn.org 149 http://cnpmk51-bkhn.org 150 a) B ñ m không ñ ng b a) B ñ m không ñ ng b n q4 q3 q2 q1 1 1 1 1 J Q1 J Q2 J Q3 J Q4 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 CLK CLK CLK CLK CLK 2 0 0 1 0 n: s xung ñ m Xung ñ m 3 0 0 1 1 q4, q3,q2, q1: Tr ng thái c a 1 K Q1 1 K Q2 1 K Q3 1 K Q4 4 0 1 0 0 4 trigơ Tv Tr = 2 Tv, Fr = Fv/2 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 Tr 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 10 1 0 1 0 11 1 0 1 1 12 1 1 0 0 13 1 1 0 1 14 1 1 1 0 15 1 1 1 1 16 0 0 0 0 http://cnpmk51-bkhn.org 151 http://cnpmk51-bkhn.org 152 38
  • a) B ñ m không ñ ng b b) B ñ m ñ ng b C B A Ví d Môñun 8 B ñ m môñun 10 1 J Q 0 J Q J Q 0 1 CLK CLK CLK Xung vào K Q K Q K Q J Q1 J Q2 J Q3 J Q4 1 1 1 1 (CLK) CLK CLK CLK CLK CLK A B C S FF1 FF2 FF3 CLK ñ m K CLR Q1 K CLR Q2 K CLR Q3 K CLR Q4 0 0 0 0 0 1 1 1 1 FF1: 1 0 0 1 1 J=K=1, l t tr ng thái khi có CLK 2 0 1 0 2 3 0 1 1 3 FF2,FF3: CLR: CLEAR (XÓA). CLR=0 Q=0 J=K 4 1 0 0 4 5 1 0 1 5 J=K=1: Ch ñ l t khi có CLK J=K=0: Ch ñ nh khi có CLK 6 1 1 0 6 7 1 1 1 7 8 0 0 0 0 http://cnpmk51-bkhn.org 153 http://cnpmk51-bkhn.org 154 4.4.1 B ñ m và chia t n s 4.4.2 Thanh ghi B ñ m ñ ng th i là b chia t n s . Ch c năng: Lưu tr và d ch chuy n thông tin H s chia t n s ñúng b ng môñun c a b ñ m Phân lo i: RA B ñ m ti n (tăng): s ñ m tăng lên 1 m i khi có 1 xung ñ m 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 VÀO Ví d B ñ m ti n môñun 8: 0-1-2-3-4-5-6-7-0-… VÀO RA Vào n i ti p – Ra n i ti p Vào n i ti p – Ra song song B ñ m lùi (gi m): s ñ m gi m ñi 1 m i khi có 1 xung ñ m VÀO VÀO Ví d B ñ m lùi môñun 8: 7-6-5-4-3-2-1-0-7-… 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 RA RA Các IC ñư c ch t o làm b ñ m thư ng cho phép ñ m theo c 2 chi u Vào song song – Ra n i ti p Vào song song – Ra song song http://cnpmk51-bkhn.org 155 http://cnpmk51-bkhn.org 156 39
  • 4.4.2 Thanh ghi 4.4.2 Thanh ghi VÀO RA Dòng Ví d : Thanh ghi 4 bit dùng trigơ D CLR S li u CLK A B C D 1 0 0 0 0 0 0 0 A B C D 2 1 1 0 0 0 0 0 Sè liÖu vµo 3 1 1 1 1 0 0 0 D Q D Q D Q D Q 4 1 1 2 1 1 0 0 CLK CLK CLK CLK 5 1 1 3 1 1 1 0 6 1 0 4 0 1 1 1 CLR Q CLR Q CLR Q CLR Q CLOCK 7 1 0 5 0 0 1 1 8 1 0 6 0 0 0 1 CLEAR 9 1 0 7 0 0 0 0 CLR = 0 Q=0 10 1 0 8 0 0 0 0 11 1 1 9 1 0 0 0 12 1 0 10 0 1 0 0 13 1 0 11 0 0 1 0 14 1 0 12 0 0 0 1 15 1 0 13 0 0 0 0 http://cnpmk51-bkhn.org 157 http://cnpmk51-bkhn.org 158 4.4.2 Thanh ghi Chuông Chương 5 T ng h p và phân tích h dãy 0 1 1 0 http://cnpmk51-bkhn.org 159 http://cnpmk51-bkhn.org 160 40
  • 5.1 Khái ni m 5.2 T ng h p h dãy H dãy có 2 lo i bài toán: phân tích và t ng h p Bài toán t ng h p h dãy g m các bư c như sau: 1. Tìm b ng tr ng thái dư i d ng mã hoá tr ng thái B ng ng d ng c a trigơ c ah 2. Thành l p b ng kích trigơ trên cơ s b ng tr ng q Q D q Q S R q Q J K q Q T thái ñã mã hoá trên và b ng ng d ng c a trigơ tương ng 0 0 0 0 0 0 - 0 0 0 - 0 0 0 3. Xác ñ nh hàm kích trigơ và t i thi u hoá các hàm 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 - 0 1 1 kích ñó 4. Xác ñ nh hàm ra và t i thi u hoá các hàm ra. 1 0 0 1 0 0 1 1 0 - 1 1 0 1 5. V sơ ñ th c hi n h d a trên các hàm kích và 1 1 1 1 1 - 0 1 1 - 0 1 1 0 hàm ra ñã xác ñ nh ñư c Ví d 1 T ng h p thanh ghi 3 bit d ch ph i dùng trigơ D Thanh ghi 3 bit có 8 tr ng thái →có 3 bi n tr ng thái →c n 3 trigơ http://cnpmk51-bkhn.org 161 http://cnpmk51-bkhn.org 162 5.2 T ng h p h dãy (Ví d 1) 5.2 T ng h p h dãy (Ví d 1) S li u vào: x 3 bi n tr ng thái: q1q2q3 x 0 1 q1q2q3 Q1 = x, Q2 = q1, Q3 = q2 Hàm kích trigơ 000 000 100 D1 = x, D2 = q1, D3 = q2 B ng tr ng thái mã hóa Sơ ñ th c hi n 001 000 100 010 001 101 x D1 q1 D2 q2 D3 q3 011 001 101 CLK CLK CLK 100 010 110 q1 q2 q3 101 010 110 CLOCK Bi n tr ng thái ti p theo: 110 011 111 Q 1Q 2Q 3 111 011 111 http://cnpmk51-bkhn.org 163 http://cnpmk51-bkhn.org 164 41
  • 5.2 T ng h p h dãy (Ví d 2) 5.2 T ng h p h dãy (Ví d 2) Ví d 2 T ng h p h dãy ñ ng b dùng trigơ JK. H có 1 ñ u C n 2 bi n tr ng thái q1q2 ñ mã B ng tr ng thái hóa q1 vào x và 1 ñ u ra y. Các ñ u vào và ra này ñ u là nh phân. ð u ra y = 1 n u ñ u vào x xu t hi n theo qui 0 1 q2 lu t x = 0101. Các trư ng h p khác thì y = 0. x 0 1 0 A C T ng h p theo mô hình Mealy H dãy S 1 B D x=0101011.. y=0001010.. A B,0 A,0 B B,0 C,0 x 1/0 0/0 0/0 q1q2 0 1 A: ch 0 ñ u tiên C D,0 A,0 B: ñã có 0 ch 1 0/0 00 01,0 00,0 0/0 C: ñã có 01 A B C D D B,0 C,1 D: ñã có 010 1/0 01 01,0 10,0 1/1 1/0 B ng tr ng thái mã hóa 11 01,0 10,1 10 11,0 00,0 http://cnpmk51-bkhn.org 165 http://cnpmk51-bkhn.org Q1Q2 Q1Q2 166 5.2 T ng h p h dãy (Ví d 2) x B ng tr ng thái Moore B ng tr ng thái Mealy q1q2 0 1 q Q J K x x 00 01,0 00,0 0 0 0 - 0 1 y 0 1 S S 01 01,0 10,0 0 1 1 - A0 B0,0 A0,0 A0 B0 A0 0 1 0 - 1 11 01,0 10,1 B0 B0,0 C0,0 1 1 - 0 B0 B0 C0 0 10 11,0 00,0 C0 D0,0 A0,0 C0 D0 A0 0 x Q1Q2 D0 B0,0 C1,1 q1 q 0 1 D0 B0 C1 0 2 J1K J2K J1K J2K C1 D0 A0 1 C1 D0,0 A0,0 1 2 1 2 00 0- 1- 0- 0- 01 0- -0 1- -1 11 -1 -0 -0 -1 10 -0 http://cnpmk51-bkhn.org 1- -1 0- 167 http://cnpmk51-bkhn.org 168 42
  • T4: x = 1100 5.2 T ng h p h dãy (Ví d 2) T5: x = 1011 q Q J K B ng kích trigơ T6: x = 0110 TP: x = 0001 0 0 0 - x B ng q1 q T1: x = 0011 ng 0 1 1 - 2 0 1 T2: x = 0111 T3: x = 1101 d ng 1 0 - 1 J1K J2K J1K J2K 1 2 1 2 00 0- 1- 0- 0- 1 1 - 0 01 0- -0 1- -1 x 0 1 11 -1 -0 -0 -1 q1 q 2 10 -0 1- -1 0- 00 0 0 01 0 1 Hàm kích trigơ J1 = xq2 11 - - J 2 = x K2 = x K 1 = xq 2 + q 2 x 10 - - Hàm ra: y = xq1q2 http://cnpmk51-bkhn.org 169 http://cnpmk51-bkhn.org 170 5.3 Phân tích h dãy 5.2 T ng h p h dãy (Ví d 2) Các bư c th c hi n theo trình t ngư c l i so v i t ng h p h dãy Sơ ñ th c hi n Ví d : Cho sơ ñ h dãy ñ ng b dùng trigơ JK như sau. Hãy phân tích xác ñ nh ch c năng c a h . & 1 J2 & J1 x q2 q1 y J2 q2 J1 q1 & CLK CLK x =1 CLK CLK K2 K1 K2 q2 K1 q1 ≥1 q2 q1 y CLOCK & CLOCK http://cnpmk51-bkhn.org 171 http://cnpmk51-bkhn.org 172 43
  • 5.3 Phân tích h dãy (Ví d ) 5.3 Phân tích h dãy (Ví d ) T sơ ñ vi t bi u th c hàm kích và hàm ra: J1 = q2, K2 = , J2 = x, K1 = 2 x q , xq1=2 + xq1 q 2 y q J1 = q2, K2 = , J2 = x, K1 = 2 x q , xq1=2 + xq1 q 2 y q B ng kích trigơ B ng kích trigơ x 0 1 q Q J K x 0 1 q1q J1 K J2 K J1 K J2 K 0 0 0 - q1q J1 K J2 K J1 K J2 K 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 00 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 - 00 0 1 0 1 0 1 1 0 01 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 - 1 01 1 0 0 1 1 0 1 0 11 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 - 0 11 1 0 0 1 1 0 1 0 10 0 1 0 1 0 1 1 0 10 0 1 0 1 0 1 1 0 http://cnpmk51-bkhn.org 173 http://cnpmk51-bkhn.org 174 5.3 Phân tích h dãy (Ví d ) B ng tr ng thái mã hóa B ng tr ng thái B ng kích trigơ B ng tr ng thái mã hóa x 0 1 x 0 1 x 0 1 x 0 1 q1q2 Q1Q Q1Q SA A,0 B,0 q1q J1 K J2 K J1 K J2 K q1q2 Q1Q Q1Q 2 2 2 1 2 1 2 2 2 00 00, 01, B D,0 C,0 00 00 01 0 0 00 0 1 0 1 0 1 1 0 01 10, 11, 01 10 11 0 0 C D,1 C,0 01 1 0 0 1 1 0 1 0 11 10, 11, 11 10 11 1 0 D A,0 B,1 11 1 0 0 1 1 0 1 0 10 00, 01, 10 00 01 0 1 10 0 1 0 1 0 1 1 0 http://cnpmk51-bkhn.org 175 http://cnpmk51-bkhn.org 176 44
  • 5.3 Phân tích h dãy (Ví d ) 1. Cho sơ ñ như sau. Mô t ð hình tr ng thái ho t ñ ng c a sơ ñ khi phím +5 V P4 ñư c n. D 1 D2 D B 20 3 CLK ð u vào ñ m môñu 21 ñ m n 22 8 A MUX B 8→1 → C P S 7 P 6 P 0 http://cnpmk51-bkhn.org 177 http://cnpmk51-bkhn.org 178 2. 3. T ng h p b so sánh liên ti p hai s A,B có ñ dài bit tuỳ ý b ng h dãy ñ ng b D0 Q0 PR D1 Q1 D2 Q2 D3 Q3 dùng trigơ JK theo mô hình Moore. Hai s CLK CLK CLK CLK A,B ñư c so sánh b t ñ u t bit LSB. CLR CLR CLR START PR: PRESET CLOCK PR = 0 Q=1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 CLK 0 1 START Cho d ng tín hi u CLOCK và START như hình v . Hãy v dóng trên cùng tr c th i gian tín hi u các ñ u ra Q0, Q1, Q2, Q3 và gi i thích. http://cnpmk51-bkhn.org 179 http://cnpmk51-bkhn.org 180 45
  • 4. Cho sơ ñ ñ ng b dùng trigơ T như 5. Cho sơ ñ như sau. Hãy phân tích và cho bi t ch c năng c a h . V tín hi u t i các ñ u A, B, C dóng trên sau. Hãy phân tích và cho bi t ch c năng cùng tr c th i gian cho 8 xung ñ ng h . c a sơ ñ . ≥1 ≥1 T1 q1 T2 q2 CLK CLK q1 q2 CLOCK http://cnpmk51-bkhn.org 181 http://cnpmk51-bkhn.org 182 a b c J1 K1 J2 K2 J3 K3 A B C 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 6. T ng h p thanh ghi 4 bit vào n i ti p ra song 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 song dùng tri gơ D. Thanh ghi còn có ñ u vào E ñ 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 ñ nh chi u d ch. N u E = 1 thì thanh ghi d ch ph i, 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 còn E = 0 thì thanh ghi d ch trái. 001 010 100 http://cnpmk51-bkhn.org 183 http://cnpmk51-bkhn.org 184 46
  • E & 2. D0 Q0 D1 Q1 y CLK CLK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 0 1 Q1 CLOCK START CLK Q0 E Q1 Q0 Q2 Q1 Q3 Q1 y http://cnpmk51-bkhn.org 185 http://cnpmk51-bkhn.org 186 COUNTER MOD8 CLK E START http://cnpmk51-bkhn.org 187 http://cnpmk51-bkhn.org 188 47
  • 3. t3 t2 t1 t0 So YG(A>B) A … 0 1 1 0 sánh YE(A=B) B … 1 1 0 1 liên YL(A<B) LSB ti p A > B: G (YG = 1), A = B: E (YE = 1), A < B: L (YL = 1) http://cnpmk51-bkhn.org 189 http://cnpmk51-bkhn.org 190 3. 3. t3 t2 t1 t0 t3 t2 t1 t0 So YG(A>B) So YG(A>B) A … 0 1 1 0 A … 0 1 1 0 sánh sánh YE(A=B) YE(A=B) B … 1 1 0 1 liên B … 1 1 0 1 liên YL(A<B) YL(A<B) LSB ti p LSB ti p A > B: G (YG = 1), A = B: E (YE = 1), A < B: L (YL = 1) A > B: G (YG = 1), A = B: E (YE = 1), A < B: L (YL = 1) AB AB 00 01 11 10 YG YE YL q1q2 00 01 11 10 YG YE YL S G G L G G 1 0 0 00 00 01 00 10 E E L E G 0 1 0 01 L L L L G 0 0 1 11 -- -- -- -- - - - 10 q1q2 G :10, E : 00, L : 01 http://cnpmk51-bkhn.org 191 http://cnpmk51-bkhn.org 192 48
  • 4. BÀI T P B ng tr ng thái mã hóa: q1q2 Q1Q2 1. T ng h p h t h p cho phép 00 01 dùng 3 công-t c làm sáng, t t 01 10 cùng 1 ñèn. B t kỳ công t c nào cũng có th làm sáng, t t 10 00 ñèn. 11 00 2. Không dùng b c ng, hãy t ng T p tr ng thái tương ñương: là t p tr ng h p h t h p th c hi n phép thái toán A = B+3. B là m t s 3 mà ng v i cùng m t tín hi u vào h chuy n bit, còn A có s bit tùy ch n ñ n cùng m t tr ng thái ti p theo và cho http://cnpmk51-bkhn.org 193 cho thích h p http://cnpmk51-bkhn.org 194 cùng 3. V i giá tr nào c a t h p 4. S d ng b ch n kênh thích (A7A6...A1A0)2 thì S = R h p ñ t o hàm sau: F(A,B,C) = ABC +B C + ABC A7 A6 & Ch ng minh câu tr l i. A5 A4 A3 A2 A1 A0 S & R http://cnpmk51-bkhn.org 195 http://cnpmk51-bkhn.org 196 49
  • 5. T ng h p b ch n kênh 2-1 H T H P dùng ch các ph n t NAND có T ng h p: Bi t ch c năng h -> Thi t k sơ ñ th c 2 ñ u vào. hi n h 6. T ng h p b phân kênh 1-2. 1. Ch c năng -> B ng th t (bi n vào ? hàm ra ? quan h vào-ra ?) 7. T ng h p b nhân 2 s 2 bit 2. T b ng th t vi t hàm ra theo bi n vào mà không dùng b c ng. (t i thi u hóa) 3. V sơ ñ th c hi n hàm ñã có bư c 2. 8. Dùng m t b ch n kênh 8-1 ñ Phân tích: t o ra hàm sau: Bi t sơ ñ th c hi n h -> Tìm ch c năng F(A,B,C,D) = 1. T sơ ñ vi t bi u th c hàm ra theo bi n vào 2. Thành l p b ng th t d a vào 1. R(0,3,4,6,8,11,13,15) 3. Suy ra ch c năng t b ng th t Ch ng minh câu tr l i. http://cnpmk51-bkhn.org 197 http://cnpmk51-bkhn.org 198 Gi i bài t p chương 5 2. B: 3 bit b2 b1 b0 a3 a2 a1 a0 A: 4 bit 1. 0 0 0 0 0 1 1 3 công t c: 3 bi n A, B, C. F=0: ñèn t t, F=1: ñèn sáng b2 a3 b1 a2 0 0 1 0 1 0 0 A B C F A=B+3 a1 b0 a0 0 0 0 0 … … … … … … … 0 0 1 1 0 1 0 1 F=A B C 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 Vi t bi u th c các hàm ra 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 theo 3 bi n vào (t i thi u hóa) 1 0 1 0 1 1 0 0 V sơ ñ 1 1 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 199 http://cnpmk51-bkhn.org 200 50
  • 8.F(A,B,C,D) = R(0,3,4,6,8,11,13,15) 4. F(A,B,C) = ABC +B C + ABC 1 E0 A B C D F 1 E0 0 Vi t bi u th c hàm dư i d ng tuy n chính qui: E1 0 0 0 0 1 0 E1 1 E2 0 0 0 1 0 0 E2 F(A,B,C) = ABC +B C (A+A)+ ABC 0 E3 F(A,B, 0 0 1 0 0 1 E3 1 E4 C) 0 0 1 1 1 F(A,B,C, = ABC + A B C +AB C + ABC 0 E5 0 1 0 0 1 A E4 D) F(A,B,C) = R(0,2,4,7) 0 E6 0 1 0 1 0 A E5 A E6 1 E7 C C C 2 1 0 0 1 1 0 1 A E7 C C C 0 1 1 1 0 2 1 0 A 1 0 0 0 1 B B C 1 0 0 1 0 C 1 0 1 0 0 D 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 201 1 1 1 0 0 http://cnpmk51-bkhn.org 202 1 1 1 1 1 1. công t 3 c: 3 bi n A, B, C. BÀI T P L N (1) F=0: ñèn t t, F=1: ñèn sáng 1. L p trình Pascal mô ph ng b c ng song song. A B C F 0 0 0 0 B c ng cho phép c ng 2 s nh phân 0 0 1 1 t 1 bit ñ n 8 bit 0 1 0 1 Hai s nh phân c n c ng ñư c nh p 1 0 0 1 t bàn phím 0 1 1 0 K t qu hi n th là s nh phân 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 http://cnpmk51-bkhn.org 203 http://cnpmk51-bkhn.org 204 51
  • BÀI T P L N (2) BÀI T P L N (1/3) 2. L p trình Pascal mô ph ng b so sánh 1. L p trình mô ph ng b c ng song song song. song. B so sánh cho phép so sánh 2 s nh B c ng cho phép c ng 2 s nh phân t 1 bit ñ n 8 bit phân t 1 bit ñ n 8 bit Hai s nh phân c n so sánh ñư c Hai s nh phân c n c ng ñư c nh p t bàn phím nh p t bàn phím Hi n th k t qu so sánh Hi n th k t qu http://cnpmk51-bkhn.org 205 http://cnpmk51-bkhn.org 206 BÀI T P L N (2/3) BÀI T P L N (3/3) (ST7/t15) 2. L p trình mô ph ng b so sánh song song. 3. H dãy ñ ng b có 1 ñ u vào x và 1 B so sánh cho phép so sánh 2 s ñ u ra y. ð u ra y = 1 n u ñ u nh phân t 1 bit ñ n 8 bit vào x xu t hi n theo qui lu t x = Hai s nh phân c n so sánh ñư c 0110. Các trư ng h p khác thì y = nh p t bàn phím 0. T ng h p h dãy dùng trigơ JK Hi n th k t qu theo mô hình Mealy và mô ph ng h ñã t ng h p ñư c theo ngôn ng l p trình tùy ch n. http://cnpmk51-bkhn.org 207 http://cnpmk51-bkhn.org 208 52
  • BÀI T P L N (2) BÀI T P L N (3) M i sinh viên n p báo cáo bài t p H dãy ñ ng b có 1 ñ u vào x và 1 2. l n (in, không vi t tay). Trong ñ u ra y. ð u ra y = 1 n u ñ u báo cáo c n có: vào x xu t hi n theo qui lu t x = • Chương trình ngu n 1001. Các trư ng h p khác thì y = • Phân tích chương trình ngu n 0. T ng h p h dãy dùng trigơ JK • K t qu ch y chương trình theo mô hình Mealy và mô ph ng Ch sinh viên nào n p bài t p l n h ñã t ng h p ñư c theo ngôn thì m i ng l p trình tùy ch n. ñư c d thi l n 1.N p theo l p x=1 0010 01… y= vào th 7 c a tu n 12. 0001001… http://cnpmk51-bkhn.org 209 http://cnpmk51-bkhn.org 210 Ki m tra 90’. Không s d ng tài li u Các TL liên quan không ñ m t bàn () Câu 1. S d ng s lư ng ít nh t b ch n kênh 2-1 ñ th c hi n m t b ch n kênh 4-1. Câu 2. Gi thi t có s 4 bit A = a3a2a1a0. Hãy s d ng s lư ng Câu 4. Dùng b gi i mã 3 ñ u vào và s b ch n kênh 4-1 c n thi t ñ th c hi n phép d ch vòng s A như sau: lư ng ít nh t các ph n t lôgic cơ b n ñ a3a2a1a0 → a0a3a2a1 → a1a0a3a2 → a2a1a0a3 → a3a2a1a0 … th c hi n b c ng ñ y ñ . Gi i thích k t Câu 3. Cho sơ ñ dùng trigơ E D0 D1 & qu . D và tín hi u vào E như hình Q0 Q1 y v . Hãy v tín hi u t i ñ u ra y CLK CLK dóng trên cùng tr c th i gian v i CLK và gi i thích. Q1 CLOCK CLK E http://cnpmk51-bkhn.org 211 http://cnpmk51-bkhn.org 212 53
  • Câu 6. Cho sơ ñ như hình v . Hãy v tín hi u ra t i q, t i ñ u vào R dóng theo cùng tr c th i gian v i CLOCK và gi i Câu 5. Hãy phân tích và cho bi t ch c năng c a sơ ñ sau thích. Bi t r ng b ñ m môñun 8 tích c c v i sư n âm c a ñ ng h . B ñ m ch ñ m khi ñ u vào E m c cao, n u E m c th p thì b ñ m không ñ m. Gi thi t trư c khi có xung START tr ng thái b ñ m là 000 và q = 0. STAR T S q >CLK & R 22 21 20 E ð m môñun 8 CLOCK CLOCK ENABLE START http://cnpmk51-bkhn.org 213 http://cnpmk51-bkhn.org 214 ðIÔT 1 2 3 4 5 6 7 8 CLOCK D UA > UK: ðiôt thông ID >0 START UA UK R ID UA <= UK: ðiôt t t ID = 0 q,E http://cnpmk51-bkhn.org 215 http://cnpmk51-bkhn.org 216 54
  • a1 a0 b1 b0 p3 p2 p1 p0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 Chương 6. B nh 1 1 1 1 1 0 0 1 http://cnpmk51-bkhn.org 217 http://cnpmk51-bkhn.org 218 5.1. Vai trò c a b nh ñ iv ih th ng máy tính 5.1. Vai trò c a b nh ñ iv ih th ng máy tính B nh chương trình: cho phép lưu tr , l y ra, thay ñ i chương trình B nh d li u: lưu tr d li u trong quá trình chương trình tính Máy tính ho c k t qu ch y chương trình. B nh trong (chính) và b nh ngoài (ngo i vi) B nh trong • B nh trong : thông tin ñư c lưu tr và l y ra v i t c ñ r t nhanh ðơn v s h c ðơn v ñi u khi n (bán d n) • B nh ngoài: thư ng có dung lư ng r t l n hơn so v i b nh trong nhưng ch m hơn so v i b nh trong. ðơn v x lý trung tâm (CPU) B nh ch a các bit thông tin. T : nhóm các bit bi u di n cho m t th c th thông tin. ð dài t : có th t 4 ñ n 32 bit ho c nhi u hơn. Ô nh : t p các ph n t có th lưu tr m t t . Ch ng h n: ô nh ch a t 8 bit có th g m 8 trigơ. B nh ngoài Dung lư ng b nh : thư ng ñư c bi u di n theo b i c a 210 = 1024 (K) (băng, ñĩa…) 211 = 2048 = 2K, 216 = 65536 = 64K http://cnpmk51-bkhn.org 219 http://cnpmk51-bkhn.org 220 55
  • Các thao tác ñ i v i b nh 5.2. T ch c b nh 1. Ch n ñ a ch trong b nh ñang ñư c truy nh p ñ ñ c ho c ghi ð D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 2. L a ch n thao tác ñ c ho c ghi c n ph i th c hi n a 3. Cung c p d li u vào c n ph i lưu tr trong quá trình ghi ch 4. Duy trì d li u ra l y t b nh trong quá trình ñ c 00 0 1 1 1 1 0 0 0 5. Kích ho t (ho c không kích ho t) b nh ñ b nh s (ho c không) 01 1 0 0 0 1 0 0 1 có ñáp ng ñ i v i ñ a ch ñưa vào và l nh ñ c/ghi 02 0 1 0 0 0 1 1 1 03 0 0 1 1 1 1 0 0 04 1 1 1 1 0 0 0 0 05 1 0 1 1 1 1 0 1 06 0 1 1 1 0 0 1 1 07 1 1 1 0 1 1 1 0 08 0 0 0 1 0 0 1 1 09 1 0 0 1 1 1 0 1 http://cnpmk51-bkhn.org 221 http://cnpmk51-bkhn.org 222 Chip nh 8 t x 4 bit Vào Bus s li u 8 bit 2 chi u I0 I1 I2 I3 CPU B nh A0 CS Chip Select 8t ð a ch A1 x 4 bit WE Write Enable A2 O0 O1 O2 O3 ñ c ghi Bus ñ a ch 16 bit 1chi u Tín hi u ñi u khi n Ra http://cnpmk51-bkhn.org 223 http://cnpmk51-bkhn.org 224 56
  • I1 Vào I0 Gi i mã CS T 0 WE T 1 ð a ch CS A0 Io I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 T 2 A1 WE A0 CS A0 CS 8 tõ 8 tõ x 4 bit x 4 bit T 3 ð a ch A1 Chip 1 WE A1 Chip 2 WE A2 A2 Oo O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 M c song song 2 chip nh 8 t 4 bit t o thành chip nh 8 t 8 bit O1 Ra O0 http://cnpmk51-bkhn.org 225 http://cnpmk51-bkhn.org 226 M c song song chip nh ñ tăng dung lư ng b nh Bit line CS (A3) WE CS Io I1 I2 I3 Io I1 I2 I3 A0 CS A0 CS 8 tõ 8 tõ x 4 bit x 4 bit ð a ch A1 Chip 1 WE A1 Chip 2 WE Read / Write A2 A2 Oo O1 O2 O3 Oo O1 O2 O3 I/O Bit vào, ra chung m t ñư ng Bus chung http://cnpmk51-bkhn.org 227 http://cnpmk51-bkhn.org 228 57
  • x x q1q2q3 0 1 0 1 q1q2q3 000 000 100 000 000 100 001 000 100 001 000 100 010 001 101 010 001 100 011 001 101 100 010 100 100 010 110 101 010 110 110 011 111 111 011 111 http://cnpmk51-bkhn.org 229 58