МЭИ

Дисциплина «СХЕМОТЕХНИКА ЭВМ ».

СБОРНИК ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ

Доц. Поляков А.К. май 2016

.

Результаты выполнения заданий оформляются в виде файла

и отсылаются тютору.

В отчете о выполнении задания должны быть указаны

Автор

Его координаты, название задания и номер варианта

Исходные данные и результаты

Если это расчет- то числовые данные . если это модель- то текст модели и временные диаграммы с пояснениями результатов

Всего домашнее задание выдается по трем темам. В каждой теме несколько заданий.

ТЕМА 1

Логические элементы и КОМБИНАЦИОННЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ

Домашнее Задание 1

А) Составьте таблицу истинности вашего варианта функции , указанной в таблице вариантов и опишите ее на языке Булевской алгебры

Б) Постройте схему ,реализующую функцию в элементном базисе 2И,2ИЛИ,НЕ и

В) Постройте реализующую функцию схему на микросхемах серии КР1533.

Подсчитайте ее задержку,исходя из данных справочника по микросхемам.

Б) Введите схему в ЭВМ средствами схемного редактора или в форме текста на языке VHDL/

Г) Разработайте тестирующую программу и получите временную диаграмму работы модели. Определите задержку выходного сигнала в модели. Сравните таблицу истинности исходной функции и полученную временную диаграмму на предмет совпадения функции с с заданным вариантом. Сравните подсчитанную задержку схемы с полученной в результате моделирования

Пример ответа для функции 4И для случая применения текстовой формы описания .

функция	Ответ А	Ответ Б	Ответ В	Ответ Г
4И	Y= X1 *X2*X3*X4	TMP1<=X1 and X2; TMP2<=Х3 and X4; Y<=TMP1 and ТМР2;	LI1 port map( X1,X2,ТМР1); LI1 port map(Х3,X4,ТМР2); LI1 port map( ТМР1,ТМР22,У); Средн..Задержка = 3 *Тз =36 нс	Задержка в модели схемы 36 нс

Таблица вариантов реализуемых функций

№	Функция
1	3И
2	3ИЛИ
3	Исключающее ИЛИ на три входа
4	3ИЛИ-НЕ
5	4И-НЕ
6	Исключающее И на три входа
7	4И-НЕ

Таблица обозначений некоторых микросхем серии КР 1533 и их логических функций

Микросхема серии КР1533

КР1533ЛА3- 4 элемента 2И-НЕ

КР1533ЛИ3- 3 элемента 3И

КР1533ЛЕ – 3 элемента 3ИЛИ-Не

КР1533 ЛЛ1- 4 элемента 2ИЛИ

КР1533ЛН1- 6 элементов НЕ

КР1533ЛИ1- 3 элемента 2И

КР1533ЛЛ5- 4 элемента 2XOR

КР1533ИП5- элемент 9XOR

КР1533ЛН1- 6 элементов НЕ

ТЕМА 1.

Домашнее Задание 2.

ПОДСЧЕТ ЗАДЕРЖЕК СИГНАЛОВ

Для схемы , представленной ниже:

А) просчитайте максимальную и минимальную задержки выходного сигнала в предположении, что средние задержки в элементах НЕ, И-НЕ и ИЛИ-НЕ соответствуют указанным в таблице вариантам.,

Б) составьте ее таблицу истинности,

В) выполните ее алгебраическое описание в виде СДНФ

Г) смоделируйте с целью проверки ее поведения

.

Таблица вариантов задержек элементов схемы в наносекундах

№	Задержка НЕ	Задержка 2И-НЕ	Задержка 2ИЛИ-НЕ
1	1	2	3
2	2	4	4
3	2	3	3
4	3	5	4
5	4	5	5
6	5	6	7
7	3	4	4
8	1	2	2
9	1	1	1

………………..

=================================================================

ТЕМА 2.

СХЕМОТЕХНИКА ТИПОВЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УЗЛОВ

КОМБИНАЦИОННЫХ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

ТЕМА 2. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 1

1.Посчитайте максимальную задержку на выходе схемы от входного

сигнала, указанного в варианте, по данным из справочника по

микросхемам серии КР1533

№	Узел
1	Дешифратор ИД14
2	Дешифратор ИД4
3	Мультиплексор КП2
4	Мультиплексор КП7
5	Дешифратор ИД7
6	Дешифратор ИД4
7	Дешифратор ИД3
8	Дешифратор ИД7
9	Мультиплексор КП11

ТЕМА 2. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 2

.На четырехвходовом мультиплексоре(4-1) и инверторе постройте схему ,реализующую функцию , указанную в таблице вариантов и смоделируйте с целью проверки ее поведения

.

Таблица вариантов реализуемых функций

№	Функция
1	3И
2	3ИЛИ
2	Исключающее ИЛИ
4	3ИЛИ_НЕ
5	4И-НЕ
6	Исключающее И
7	4И-НЕ
8	4И

ТЕМА 2. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 3

.С помощью двухвходовых дешифраторов 2-4 и элементов 2И,2ИЛИ,НЕ

А) постройте схему , реализующую многовходовой дешифратор , указанный в таблице вариантов,

Б) посчитайте задержку схемы в предположении, что задержка элеменьтов И,ИЛИ ,НЕ равна 1 нс, а задержка дешифратора 2-4 равна 3 нс и

В) смоделируйте с целью проверки ее поведения

.

Таблица вариантов реализуемых дешифраторов

№	Функция дешифрации
1	3-8
2	4-16
2	4-9
4	3-5
5	3-6
6	3-7
7	4-10
8	4-12

====================================================================================================

ТЕМА 3. УЗЛЫ ЭВМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОГО ТИПА

ТЕМА 3 ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 1

Постройте схему RS-триггера-на элементах,указанных в варианте

и смоделируйте с целью проверки ее поведения

№	элементы
1	2И , НЕ
2	2ИЛИ, НЕ
2	Исключающее ИЛИ
4	3ИЛИ_НЕ
5	3И-НЕ
6	Исключающее И
7	4И-НЕ
8	4ИЛИ-Не

ТЕМА 3. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 2

На Т-триггерах со сбросом или на JK-триггерах и элементах И,

НЕ ,ИЛИ с произвольным количеством входов постройте схему

счетчика по модулю, указанному в варианте и смоделируйте с целью проверки ее поведения

.

Таблица вариантов реализуемых счетчиков по модулю

№	Модуль
1	3
2	4
2	5
4	6
5	7
6	8
7	9
8	10

ТЕМА 3. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 3

ЭТО ЗАДАНИЕ ПОВЫШЕННОЙ СЛОЖНОСТИ И рассчитано только на тех, кто хочет получить оценку ОТЛИЧНО ПО КУРСУ

.Спроектируйте тактируемую сигналом С схему, которая после подачи на нее сигнала начальной установки R и за тем сигнала разрешения Е начинает выдавать циклическую Тcikl ( число тактов в цикле)последовательность сигналов А и В длительности которых в тактах Та и Тb и смещение Тса и Тсв относительно начала цикла соответствует данным одного из вариантов таблицы. смоделируйте с целью проверки ее поведения

№	Та	Тв	Тса	Тсв	Tcikl
1	2		1	3	8
2	1		6	2	8
3		3	1	2	8
4	4	3	2	4	8
5	3	4	3	2	8
6	4	4	1	3	8
7			4	6	16
8			3	5	16
9	4	6	3	2	16

6