(926)274-88-54
Бесплатная доставка.
Бесплатная сборка.
График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
|
|
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
  
|
Читальный зал --> Программные средства foundation
не равны равны Рис. 8.77. Временные диаграммы для последовательного компаратора На рис. 8.78 представлена схема последовательного двоичного сумматора (serial binary adder), состоящая из полного сумматора и D-триггера и позволяющая складывать двоичные числа любой длины. В триггере запоминается перенос между последовательными битами, возникающий при суммировании; при сбросе он устанавливается в 0. На входы А и В последовательно подаются биты складываемых чисел, начиная с младшего разряда, а на выходе S в том же порядке появляются биты суммы. полный сумматор RESET L CLOCK  Рис. 8.78. Схема последовательного двоичного сумматора На ранней стадии развития цифровой электроники логические схемы имели большие размеры и стоили дорого; поэтому во многих компьютерах и в калькуляторах для выполнения арифметических действий применялись последовательные сумматоры и последовательные эквиваленты других итерационных схем. Сегодня эти схемы почти не применяются для нужд арифметики, но служат поучительным напоминанием о возможности пространственно-временных обменов при разработке цифровых устройств. 8.7. Методология синхронного проектирования в синхронной системе {synchronous system) все триггеры переключаются по одному и тому же общему сигналу, а входы установки в единичное состояние и сброса не используются за исключением начальной инициализации системы. Хотя весь мир и не марширует под одну и ту же музыку, в пределах цифровой системы или подсистемы мы вполне можем все делать в такт с общим тактовым сигналом. При состыковке цифровых систем или подсистем с различными тактовыми сигналами обычно бывает достаточно указать ограниченное число асинхронных сигналов, требующих специальной обработки; мы увидим это в разделе 8.8.3. В синхронных системах гонки и источники опасности не страшны по двум причинам. Во-первых, схемами классического образца, в которых могли бы иметь место гонки и существенные источники опасности, являются только заранее отлаженные элементы, например, триггеры в дискретном исполнении или ячейки специализированной ИС, а в отношении таких элементов производитель гарантирует, что они будут работать хорошо. Во-вторых, статические, динамические и функциональные источники опасности, которыми могут обладать комбинационные схемы на управляющих входах триггеров, не оказывают никакого влияния на работу системы, так как существенны значения сигналов на управляющих входах только в такие моменты времени, когда паразитные импульсы уже не имеют возможности оказать какое-либо воздействие. Помимо проработки функционального поведения конечного автомата, разработчику практической синхронной системы или подсистемы необходимо решить следующие три четко очерченные задачи, без чего нельзя гарантировать надежную работу системы: 1. Найти и минимизировать разброс задержек тактового сигнала при его прохождении по разным путям, о чем пойдет речь в разделе 8.8.1. 2. Обеспечить наличие у триггеров положительного запаса по времени установления и по времени удержания с учетом возможного разброса задержек тактового сигнала в соответствии с тем, что говорилось по этому поводу в разделе 8.1.4. 3. Синхронизировать воздействие асинхронных входных сигналов с тактовым сигналом, позаботившись о том, чтобы вероятность отказа у схем синхронизации была достаточно малой; эти вопросы обсуждаются в разделе 8.8.3 и в параграфе 8.9. Прежде чем подробно разобрать эти три задачи, давайте рассмотрим общую модель синхронной системы и один конкретный пример. 8.7.1. Структура синхронной системы В главе 7 примерами проектирования последовательностных схем были, главным образом, отдельные конечные автоматы с небольшим числом состояний. Но если число триггеров в последовательностной схеме заметно больше, то неудобно (а часто и невозможно) рассматривать схему как одно целое, поскольку число состояний такого конечного автомата слишком велико и нам с ним не справиться. CLOCK COMMAND Управляющее устройство (конечный автомат) Управление Управление Управление CONDITIONS DATA IN Входной блок Устройство обработки данных Выходной блок DATA OUT Й1с. 8.79. Структура синхронной системы К счастью, в большинстве случаев цифровые системы или подсистемы можно разбить на две или большее число частей. Независимо от того, что именно обрабатывается в цифровой системе, - числа, оцифрованный речевой сигнал или поток импульсов в системе зажигания, - можно считать, что в определенной части цифровой системы происходит запоминание, перенаправление, объединение или преобразование данных в самом общем виде; эту часть мы будем называть устройством обработки данных {data unit). Что касается другой части, которую мы будем называть управляющим устройством {control unit), то она производит запуск или остановку устройства обработки данных, проверяет правильность его функционирования и, в зависимости от обстоятельств, решает, что надо делать дальше. Как правило, только управляющее устройство необходимо разрабатывать как конечный автомат. Об устройстве обработки данных и о его компонентах обычно можно думать на более высоком уровне абстракции, например: Регистры. Совокупность триггеров параллельно загружается многими битами данных , которые затем могут быть использованы или извлечены все вместе. Специализированные функции. В этом случае речь может идти о многоразрядных счетчиках или регистрах сдвига, в которых по команде происходит приращение или сдвиг их содержимого. Память, предусматривающая запись и чтение. Совокупность отдельных защелок и триггеров, рассматриваемых как единое целое с точки зрения возможности записи и считывания. Первые две темы уже обсуждались нами ранее в этой главе, а последний вопрос будет рассмотрен в главе 10. ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |