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1、东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,1,计算机结构与逻辑设计,强化班03级,（第五次课）,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,2,测验评述,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,3,1.分析题图2.66右图所示电路的功能,写出其逻辑表达式和真值表,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,4,G1 = A B , G2 = B C F2 = G1 G2 = A B + B C F1 = A F2 = A ( A B + B C ) = A + ( A + B )( B + C ) = A + B C,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,5,可
2、能发生的错误情况,未化为与或表达式 未化至最简,被A吸收,逻辑运算错误 填真值表错误,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,6,2. 题2.59 用图示一片译码器和一片数据选择器可以构成一个3位比较器，请解释其工作原理。,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,7,2. 题2.59 用图示一片译码器和一片数据选择器可以构成一个3位比较器，请解释其工作原理。,A 由A2、A1、A0 三位二进制数组成，有8种可能，译码器根据A2、A1、A0选择07中一个输出端使之输出有效（低电平）,数据选择器则由B即B2、B1、B0的值从07八个输入端中选择一个信号输出。,若A、B相等，则数据选
3、择器刚好选中译码器的有效输出（低电平）， 若A、B不相等，数据选择器选中的是译码器的无效输出（高电平）,从数据选择器的输出（F）是否为低电平可以判断A与B是否相等。数据比较器,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,8,1 1 1 1 1 0 1 1,0 1,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,9,可能出现的错误,仅仅说明了电路的连接，未说明比较原理； 不仔细观察输出的逻辑值是高有效还是低有效，就判定A=B时输出为高，AB时输出为低； 随意判断AB时输出为高，AB时输出为低。,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,10,分析方法,1。死办法：列真值表6变量（A2，
4、A1，A0，B2，B1，B0）64行； 2。讨巧一点，列部分真值表。,3。将两块片子的功能分析清楚，根据逻辑关系来讨论。,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,11,自学检查,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,12,一，复习题,组合逻辑电路最小化手工设计的过程。,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,13,设计一个码制变换器的要领是什么？ 怎样列真值表？作卡诺图？最后电路有什么特点？有哪些方法可以利用？,看成是3张真值表的合成，画3张卡诺图，求3个逻辑表达式，画3个逻辑图。,有些公共的与项可以利用以节省电路,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,14
5、,有一个单身汉饲养了4个宠物：猴、狗、猫和鹦鹉。此人经常外出旅行，为防止旅途寂寞，每次必挈带一只或数只宠物同行。留在家中的宠物之间将有纠纷狗咬猫，猫咬鹦鹉，其猴训练有素，能管住其中一对宠物不发生纠纷，但因能力有限，只能管住一对宠物。请设计一个计算器，能显示留哪些宠物在家是安全的。,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,15,一.确定输入、输出信号，并作逻辑指定 猴A 狗B 猫C 鹦鹉D 留为1，不留为0； 绿灯亮（安全） 灯亮为1，不亮为0；,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,16,二、列真值表,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,17,三、卡诺图简化,东南
6、大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,18,三、逻辑图,能不能再简单!,C,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,19,有一个单身汉饲养了4个宠物：猴、狗、猫和鹦鹉。此人经常外出旅行，为防止旅途寂寞，每次必挈带一只或数只宠物同行。留在家中的宠物之间将有纠纷狗咬猫，猫咬鹦鹉，其猴训练有素，能管住其中一对宠物不发生纠纷，但因能力有限，只能管住一对宠物。请设计一个计算器，能显示留哪些宠物在家是安全的。,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,20,二、列真值表,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,21,三、卡诺图简化,F = C + A + B D,任意项要充分利
7、用,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,22,其他考虑方法,令不安全为1，安全为0 亮红灯,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,23,复习题,标准化设计的要领是什么（步骤）？ 列真值表（图）写出标准表达式选择器件画电路图,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,24,复习题,怎样用译码器实现逻辑函数？（输入信号怎样加，输出信号怎样得到？其他注意问题？）,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,25,复习题,1 1 1 + 1 1 0,1 1 0 1,1 1 0,P 被加数 Q 加数 CI 低位的进位 S 和 CO向高位的进位,S = P + Q + CI
8、 （算术加） CO是算术加产生的进位,设计一个全加器,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,26,CO = f(A,B,C) = m ( 3, 5, 6, 7) S = f(A,B,C) = m ( 1, 2, 4, 7),东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,27,CO = f(A,B,C) = m ( 3, 5, 6, 7) S = f(A,B,C) = m ( 1, 2, 4, 7),?,A B C,C B A,1 0 0,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,28,CO = f(A,B,C) = m ( 3, 5, 6, 7) S = f(A,B,C) =
9、 m ( 1, 2, 4, 7),0 0 0 1 0 1 1 1,CO,ABC,0,0 1 1 0 1 0 0 1,S,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,29,CO = f(A,B,C) = m ( 3, 5, 6, 7) S = f(A,B,C) = m ( 1, 2, 4, 7),B A 0 0,CO,S,0 CI CI 1,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,30,二，思考题,译码器与数据选择器在电路结构上有何异同？ 用译码器与用数据选择器实现组合逻辑函数的方法有何异同？各有什么优、缺点？,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,31,学习总结,东南大学
10、信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,32,组合逻辑设计方法 用途： 非常大接口逻辑 基本方法： 最小化必须掌握，是计算机辅助逻辑简化的理论支撑 标准化方便、清楚、易修改，硬件软化，是可编程器件的结构支撑,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,33,布 置自学与实验,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,34,自学内容,自学范围 第二章 2.9 2.10 重点: 2.9 第三章 3.1 3.2 重点: 3.1 3.2,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,35, 2.9 2.10 竞争与险象的定义，险象产生的原因，险象的分类，险象的判别。 防止险象的措施。 现代
11、逻辑设计的主要考虑是什么?其原因何在？ 参考书上本章的总结，对本章内容自行小结。,自学内容(思考题),东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,36, 3.1 3.2 基本触发器的记忆功能如何体现？ 基本触发器英语为Flip-Flop，即跷跷板，请与跷跷板类别来说明基本触发器的逻辑关系。 基本触发器出现不定状态的根本原因是什么？ 在计算机或数字系统中如何实现数据传送？,自学内容(思考题),东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,37,自学内容(思考题),基本触发器的约束条件在数据传送系统中会不会出现问题？ 无竞态触发器从哪些途径消除空翻现象？ 如何取出一个信号的边沿？ 集成触发器
12、中各控制端的优先关系如何？,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,38,实验要求,两周内交第一份实验报告,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,39,实验报告,目的： 养成科学实验必须的习惯 要求： 简短、精要、不要废话 具体： 1）实验目的 一言中的 2）实验仪器设备 科学习惯（型号、编号）,切忌抄书,3）实验方案 详细，多种，讨论，预见 框图、电路图、接线图（初期） 4）实验过程记录，表格，波形 5）实验结果讨论,切忌假造,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,40,测验题,东南大学信息学院计算机结构与逻辑设计MSI电路,41,设计一个码制变换电路，将余3码转换为8421BCD码。 要求按组合电路设计步骤进行： 列出真值表，简化后用2级与非门实现或用MSI集成电路实现 鼓励用其他方法实现,