Giáo Trình KỸ THUẬT SỐ Nguyễn Trung Lập

Chỉång Hãû thäúng säú âãúm v khại niãûm vãư m Trang Chỉång HÃÛ THÄÚNG SÄÚ ÂÃÚM V KHẠI NIÃÛM VÃƯ M 1.1 HÃÛ THÄÚNG SÄÚ ÂÃÚM 1.1.1 Hãû âãúm 1.1.1.1 Khại niãûm Hãû âãúm l táûp håüp cạc phỉång phạp gi v biãøu diãùn cạc säú bàòng cạc kê hiãûu cọ giạ trë säú lỉåüng xạc âënh gi l chỉỵ säú 1.1.1.2 Phán loải Chia lm hai loải: a Hãû âãúm theo vë trê: L hãû âãúm m âọ giạ trë säú lỉåüng ca chỉỵ säú cn phủ thüc vo vë trê ca âỉïïng säú Vê dủ: 1991 (Hãû tháûp phán) 1111 (Hãû nhë phán) b Hãû âãúm khäng theo vë trê: L hãû âãúm m âọ giạ trë säú lỉåüng ca chỉỵ säú khäng phủ thüc vo vë trê ca tỉång ỉïng (âỉïng) säú Vê dủ: Hãû âãúm La m I, II, III 1.1.2 Cå säú ca hãû âãúm Mäüt säú A báút k cọ thãø biãøu diãùn bàòng dy sau: A= am-1am-2 .a0a-1 a-n Trong âọ: ( i = − n ÷ m − ) l cạc chỉỵ säú; i: cạc hng säú, i nh: hng tr, i låïn: hng gi Giạ trë säú lỉåüng ca cạc chỉỵ säú s nháûn mäüt giạ trë no âọ ca säú N cho tha mn báút âàóng thỉïc sau: ≤ ≤ N −1 V ngun, thç N âỉåüc gi l cå säú ca hãû âãúm Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang Vê dủ: N =10 ⇒ = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, N =8 ⇒ = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, N =16 ⇒ = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C,D, E, F N =2 ⇒ = 0, Khi â xút hiãûn cå säú N, ta cọ thãø biãøu diãùn säú A dỉåïi dảng mäüt âa thỉïc theo cå säú N, k hiãûu l A(N) : A(N) = am-1 Nm-1 + am-2 Nm-2 + + a0 N0 + a-1 N-1 + + a-n N-n Hay: m −1 A (N) = ∑ a i N i i =−n Våïi N=10: A(10) = am-1 10m-1 + am-1 10m-1 + .+ a0 100 + .+ a-n 10-n Vê dủ: 1999,999 =1.103 +9.102 +9.101 +9.10-1 +9.10-2 +9.10-3 Våïi N=2: A(2) =am-1.2m-1 + +a-n2-n Vê dủ: 1111.110 = 1.23 +1.22 + 1.21 + 1.20 + 1.2-1 + 1.2-2 + 0.2-3 Våïi N=16: A(16) = am-1.16m-1 + am-216m-2 + .+ a0.160 + +a-116-1 + .+ a-n16-n Vê dủ: 3FFH = 3.162 + 15.161 + 15.160 1.1.3 Âäøi cå säú 1.1.3.1 Âäøi tỉì cå säú d sang cå säú 10 Vãư phỉång phạp, ngỉåìi ta khai triãøn säú cå säú d dỉåïi dảng âa thỉïc theo cå säú ca Vê dủ: A(2) = 1101, âäøi sang tháûp phán l: 1101(2) = 1.23 + 1.22 + 0.21 + 1.20 =13(10) 1.1.3.2 Âäøi cå säú 10 sang cå säú d Vãư ngun tàõc, ngỉåìi ta láúy säú cå säú chia liãn tiãúp cho cå säú d âãún thỉång säú bàòng khäng thç thäi Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chỉång Hãû thäúng säú âãúm v khại niãûm vãư m Trang Vê dủ: 13 1023 16 1 A(10)=13 → A(2)=1101 15 63 16 15 16 A(10)=1023 → A(16)=3FFH Kãút lûn: Gi d1, d2, ,dn láưn lỉåüt l dỉ säú ca phẹp chia säú tháûp phán cho cå säú d láưn thỉï 1, 2, 3, 4, , n thç kãút qu s l dndn-1dn-2 d1, nghéa l dỉ säú sau cng l bêt cọ trng säú cao nháút (MSB), cn dỉ säú âáưu tiãn l bêt cọ trng säú nh nháút (LSB) 1.2 HÃÛ ÂÃÚM NHË PHÁN V KHẠI NIÃÛM VÃƯ M 1.2.1 Hãû âãúm nhë phán 1.2.1.1 Khại niãûm Hãû âãúm nhë phán cn gi l hãû âãúm cå säú l hãû âãúm m âọ ngỉåìi ta chè sỉí dủng hai kê hiãûu v âãø biãøu diãùn táút c cạc säú Hai k hiãûu âọ gi chung l bit hồûc digit v âàûc trỉng cho mảch âiãûn tỉí cọ hai trảng thại äøn âënh hay cn gi l trảng thại bãưn FLIPFLOP (k hiãûu l FF) Mäüt nhọm bêt gi l nibble Mäüt nhọm bêt gi l byte Nhọm nhiãưu bytes gi l tỉì (word) Xẹt säú nhë phán bêt: a3 a2a1a0 Biãøu diãùn dỉåïi dảng âa thỉïc theo cå säú ca l: a3 a2a1a0 = a3.23 + a2 22 + a1.21 + a0.20 Trong âọ: - 20, 21, 22, 23 (hay 1, 2, 4, 8) âỉåüc gi l cạc trng säú - a0 âỉåüc gi l bit cọ trng säú nh nháút, hay cn gi bit cọ nghéa nh nháút (LSB: Least Significant Bit) Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang - a3 âỉåüc gi l bit cọ trng säú låïn nháút, hay cn gi l bêt cọ nghéa låïn nháút (MSB: Most Significant Bit) Nhỉ váûy, våïi säú nhë phán bit a3 a2a1a0 m âọ mäùi chỉỵ säú chè nháûn âỉåüc hai giạ trë {0,1}, lục âọ ta cọ 24 = 16 täø håüp nhë phán a3 a2a1a0 Säú tháûp lủc phán 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 A 1011 B 1100 C 1101 D 1110 E 1111 F Säú tháûp phán 10 11 12 13 14 15 Chụ : Khi biãøu diãùn säú nhë phán nhiãưu bit trãn mạy thç thỉåìng âãø trạnh sai sọt, ngỉåìi ta thỉåìng biãøu diãùn thäng qua säú tháûp phán hồûc tháûp lủc phán, bạt phán Vê dủ: 7 1 1 1 1 1 1 1 B E Cọ thãø biãøu diãùn : 137376( ) F hồûc 0BEFE(H) Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn E Chỉång Hãû thäúng säú âãúm v khại niãûm vãư m Trang 1.2.1.2 Cạc phẹp trãn säú nhë phán a Phẹp cäüng Âãø cäüng hai säú nhë phán, ngỉåìi ta dỉûa trãn qui tàõc cäüng sau: + = nhåï 0 + = nhåï + = nhåï + = nhåï Vê dủ: → 0011 + + 0010 → 0101 → b Phẹp trỉì - = mỉåün 0 - = mỉån 1 - = mỉåün - = mỉåün Vê dủ: → 0111 → 0101 → 0010 = 1.2 + 0.2 + 1.2 = 2 c Phẹp nhán 0.0 = 0.1 = 1.0 = 1.1 = Vê dủ: x 35 → 0111 → 0101 0111 0000 0111 0000 0100011 = 1.25 + 1.21 + 1.20 = 35 x Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang d Phẹp chia 0: = 1: = Vê dủ: 10 → 1010 101 101 10 = 00 ỈÏng dủng ghi dëch thỉûc hiãûn phẹp toạn nhán hai, chia hai: Dëch trại (nhán hai) 0 0 0 1 0 0 1 Thanh ghi sau nhán Thanh ghi ban âáưu Dëch phi (chia hai) 0 0 0 1 dỉ Thanh ghi sau chia 1.2.2 Khại niãûm vãư m 1.2.2.1 Âải cỉång Trong âåìi säúng hng ngy, ngỉåìi giao tiãúp våïi thäng qua mäüt hãû thäúng ngän ngỉỵ qui ỉåïc, nhỉng mạy chè xỉí l cạc dỉỵ liãûu nhë phán Do âọ, mäüt váún âãư âàût l lm thãú no tảo mäüt giao diãûn dãù dng giỉỵa ngỉåìi v mạy tênh, nghéa l mạy thỉûc hiãûn âỉåüc nhỉỵng bi toạn ngỉåìi âàût Âãø thỉûc hiãûn âiãưu âọ, ngỉåìi ta âàût váún âãư vãư m họa dỉỵ liãûu Nhỉ váûy, m họa l quạ trçnh biãún âäøi nhỉỵng k hiãûu quen thüc ca ngỉåìi sang nhỉỵng k hiãûu quen thüc våïi mạy Cạc lénh vỉûc m họa gäưm : - Säú tháûp phán - K tỉû - Táûp lãûnh - Tiãúng nọi - Hçnh nh - v v Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chỉång Hãû thäúng säú âãúm v khại niãûm vãư m Trang 1.2.2.2 M họa säú tháûp phán a Khại niãûm Trong thỉûc tãú âãø m họa säú tháûp phán, ngỉåìi ta sỉí dủng cạc säú nhë phán bit Vê dủ: 0000 ; 0101 0001 ; 0110 0010 ; 0101 0011 ; 1000 0100 ; 1001 Viãûc sỉí dủng cạc säú nhë phán âãø m họa cạc säú tháûp phán gi l cạc säú BCD (Binary Code Decimal: Säú tháûp phán âỉåüc m họa bàòìng säú nhë phán) b Phán loải Khi sỉí dủng säú nhë phán bit âãø m họa cạc säú tháûp phán tỉång ỉïng våïi 24 = 16 täø håüp m nhë phán phán biãût Do viãûc chn 10 täø håüp 16 täø håüp âãø m họa cạc k hiãûu tháûp phán tỉì âãún m thỉûc tãú xút hiãûn nhiãưu loải m BCD khạc Màûc d täưn tải nhiãưu loải m BCD khạc nhau, nhỉng thỉûc tãú ngỉåìi ta chia lm hai loải chênh: BCD cọ trng säú v BCD khäng cọ trng säú b1 M BCD cọ trng säú: gäưm cọ m BCD tỉû nhiãn, m BCD säú hc M BCD tỉû nhiãn âọ l loải m m âọ cạc trng säú thỉåìng âỉåüc sàõp xãúp theo thỉï tỉû tàng dáưn Vê dủ: M BCD 8421 , m BCD 5421 M BCD säú hc l loải m m âọ cọ täøng cạc trng säú ln ln bàòng Vê dủ: Loải m: BCD 2421, BCD 5121, BCD 4-2-1 Suy m BCD säú hc cọ âàûc trỉng: Âãø tçm tỉì m tháûp phán ca mäüt säú tháûp phán no âọ ta láúy b (âo) tỉì m nhë phán ca säú b tỉång ỉïng Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang → 0011 M säú l b ca 3: → 1100 Láúy nghëch âo ta cọ: 0011 = Váûy, âàûc trỉng ca m BCD säú hc l cọ cháút âäúi xỉïng qua mäüt âỉåìng trung gian Vê dủ: b2 M BCD khäng cọ trng säú: l loải m khäng cho phẹp phán têch thnh âa thỉïc theo cå säú ca Vê dủ: M Gray, M Gray thỉìa Âàûc trỉng ca m Gray l loải bäü m m âọ hai tỉì m nhë phán âỉïng kãú tiãúp bao giåì cng chè khạc bit Vê dủ: M Gray: → 0011 Cn âäúi våïi m BCD 8421: → 0011 → 0010 → 0100 → 0110 Cạc bng dỉåïi âáy trçnh by mäüt säú loải m thäng dủng: Bng 1: Cạc m BCD tỉû nhiãn a3 a2 a1 a0 b3 b2 b1 b0 c3 c2 c1 c0 Säú tháûp phán 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 BCD 8421 BCD 5421 BCD quạ Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chỉång Hãû thäúng säú âãúm v khại niãûm vãư m Trang Bng 2: Cạc m BCD säú hc a3 a2 a1 a0 b3 B2 b1 b0 c3 c2 c1 c0 Säú tháûp phán 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 BCD 2421 BCD 5121 0 1 0 0 1 BCD 84-2-1 Bng 3: BCD tỉû nhiãn v m Gray a3 a2 a1 a0 c3 c2 c1 c0 G3 G2 G1 G0 g3 g2 g1 g0 Säú tháûp phán 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 BCD 8421 BCD quạ M Gray Gray quạ Chụ : M Gray âỉåüc suy tỉì m BCD 8421 bàòng cạch: cạc bit 0,1 âỉïng sau bit (åí m BCD 8421) chuøn sang m Gray thç âỉåüc giỉỵ ngun, cn cạc bit 0,1 âỉïng sau bit (åí m BCD 8421) chuøn sang m Gray thç âỉåüc âäøi ngỉåüc lải, nghéa l tỉì bit thnh bit v bit thnh bit Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang 10 1.2.2.3 Mảch nháûn dảng säú BCD 8421 : a3 a2 a1 Mảch nháûn dảng säú BCD y + y = → a3 a2 a1 a0 khäng phi säú BCD 8421 + y = → a3 a2 a1 a0 l säú BCD 8421 Suy âãø nháûn dảng mäüt säú nhë phán bit khäng phi l mäüt säú BCD 8421 thç ng y = 1, nghéa l: bit a3 ln ln bàòng v bit a1 hồûc a2 bàòng Phỉång trçnh logic : y = a3 (a1 + a2 ) = a3a1 + a3 a2 Så âäư logic: a1 a2 y a3 Do viãûc xút hiãûn säú BCD nãn cọ hai cạch nháûp dỉỵ liãûu vo mạy tênh: nháûp säú nhë phán, nháûp bàòng m BCD Âãø nháûp säú BCD tháûp phán hai chỉỵ säú thç mạy chia säú tháûp phán thnh cạc âãưcạc v mäùi âãưcạc âỉåüc biãøu diãùn bàòng säú BCD tỉång ỉïng Vê dủ: 11 (tháûp phán) cọ thãø âỉåüc nháûp vo mạy theo cạch: - Säú nhë phán: 1011 - M BCD : 0001 0001 1.2.2.4 Cạc phẹp trãn säú BCD a Phẹp cäüng Säú tháûp phán l 128 thç: - Säú nhë phán l: 10000000 - Säú BCD l: 0001 0010 1000 Do säú BCD chè cọ tỉì âãún nãn âäúi våïi nhỉỵng säú tháûp phán låïn hån, chia säú tháûp phán thnh nhiãưu âãưcạc, mäùi âãưcạc âỉåüc biãøu diãùn bàòng säú BCD tỉång ỉïng Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chỉång Hãû tưn tỉû Trang 143 - Hồûc ng ca DFF âỉïng sau âỉåüc näúi våïi ng vo DATA ca DFF âỉïng trỉåïc (Di = Qi+1) ⇒ ghi cọ kh nàng dëch trại 5.3.2.2 Phán loải Phán loải theo säú bit dỉỵ liãûu lỉu trỉỵ: bit, bit, bit, 16 bit, 32 bit Âäúi våïi ghi låïn bit, ngỉåìi ta khäng dng h TTL m dng h CMOS Phán loải theo hỉåïng dëch chuøn dỉỵ liãûu ghi: - Thanh ghi dëch trại - Thanh ghi dëch phi - Thanh ghi vỉìa dåìi phi vỉìa dåìi trại Phán loải theo ng vo dỉỵ liãûu: - Ng vo dỉỵ liãûu näúi tiãúp - Ng vo dỉỵ liãûu song song: Song song khäng âäưng bäü, song song âäưng bäü Phán loải theo ng ra: - Ng näúi tiãúp - Ng song song - Ng vỉìa näúi tiãúp vỉìa song song 5.3.2.3 Nháûp dỉỵ liãûu vo FF Nháûp dỉỵ liãûu vo FF bàòng chán Preset (Pr): (xem hçnh 5.15) Pr Clr - Khi Load = : Cäøng NAND v khọa → ng vo Pr = Clr = → FF tỉû ⇒ dỉỵ liãûu A khäng nháûp vo âỉåüc FF Load - Khi Load = : Cäøng NAND v måí Lục âọ ta cọ: Pr = A , Clr = A A Nãúu A = → Pr = 1, Clr = ⇒ Q = A = Hçnh 5.15 Nãúu A = → Pr = 0, Clr = ⇒ Q = A = Váûy Q = A ⇒ dỉỵ liãûu A âỉåüc nháûp vo FF Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang 144 Tuy nhiãn, cạch ny phi dng nhiãưu cäøng logic khäng kinh tãú v phi dng chán Clr l chán xọa nãn phi thiãút kãú âäưng bäü Âãø khàõc phủc nhỉỵng nhỉåüc âiãøm âọ ta dng mảch trãn hçnh 5.16 : - Chán Clr âãø träúng tỉång âỉång våïi mỉïc logic - Khi Load = : cäøng NAND khọa → Pr = Clr =1 Pr Clr → FF tỉû Dỉỵ liãûu khäng âỉåüc nháûp vo FF - Khi Load = : cäøng NAND måí → Pr = A Gi sỉí ban âáưu : Q = Load A Nãúu A = → Pr = 1, Clr = ⇒ Q = Q = Hçnh 5.16 Nãúu A = → Pr = 0, Clr = ⇒ Q = Váûy Q = A ⇒ Dỉỵ liãûu A âỉåüc nháûp vo FF Chụ : Phỉång phạp ny âi hi trỉåïc nháûp phi xọa FF vãư Vê dủ: Xẹt mäüt bit cọ kh nàng dåìi phi (hçnh 5.17) A B C D Load Q1 DSR Ck J1 Q1 Ck1 K1 Q1 J2 Q2 Ck2 K2 Q2 Q4 Q3 Q2 J3 Q3 Ck3 K3 Q3 J4 Q4 Ck4 K4 Q4 Clr Hçnh 5.17 Thanh ghi dëch phi Trong âọ: - DSR (Data Shift Right): Ng vo Data näúi tiãúp (ng vo dëch phi) - Q1, Q2,Q3, Q4 : cạc ng song song Âãø gii thêch hoảt âäüng ca mảch, ta dỉûa vo bng trảng thại ca DFF Gi sỉí ban âáưu : Ng vo nháûp Load = → A, B, C, D âỉåüc nháûp vo ghi dëch → Q1 = A, Q2 = B, Q3 = C, Q4 = D Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chỉång Hãû tưn tỉû Trang 145 Hoảt âäüng dëch phi ca ghi: - Xẹt FF1: D = DSR1, Q1 = A Nãúu DSR1 = → Q = ; nãúu DSR1 = → Q = Kãút lûn: Sau mäüt xung Ck tạc âäüng sỉåìn xúng thç Q1 = DSR1 - Lục âọ FF2, FF3,FF4 : Q2 = A, Q3 = B, Q4 = C Tỉïc l sau Ck tạc âäüng sỉåìn xúng thç näüi dung ghi âỉåüc dåìi sang phi bit Sau xung, dỉỵ liãûu ghi âỉåüc xút ngoi v näüi dung DFF âỉåüc thay thãú bàòng cạc dỉỵ liãûu tỉì ng vo DATA näúi tiãúp DSR1, DSR2, DSR3, DSR4 Ta cọ bng trảng thại hoảt âäüng ca mảch: Xung vo Trảng thại hiãûn tải Q2 Q3 Q4 Q1 A B C D DSR1 A B C DSR2 DSR1 A B DSR3 DSR2 DSR1 A Q1 DSR1 DSR2 DSR3 DSR4 Trảng thại kãú Q2 Q3 Q4 A B C DSR1 A B DSR2 DSR1 A DSR3 DSR2 DSR1 Trỉåìng håüp ng Q bàòng ng vo dỉỵ liãûu näúi tiãúp DSR (hçnh 5.18) DSR Ck Pr Pr Pr Pr J1 Q1 Ck1 K1 Q1 J2 Q2 Ck2 K2 Q2 J3 Q3 Ck3 K3 Q3 J4 Q4 Ck4 K4 Q4 Clr Hçnh 5.18 Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang 146 Ta cọ bng trảng thại hoảt âäüng ca mảch hçnh 5.18: Xung vo Trảng thại hiãûn tải Q1 1 1 0 Q2 0 1 1 0 Q3 0 1 1 Trảng thại kãú Q4 0 0 1 1 Q1 1 1 0 0 Q2 1 1 0 Q3 0 1 1 0 Q4 0 1 1 Âáy l mảch âỉåüc ỉïng dủng nhiãưu thỉûc tãú 5.3.3 Bäü nhåï - - - - 5.3.3.1 Cạc khại niãûm Tãú bo nhåï (Memory cell) Âọ l thiãút bë hay mảch âiãûn tỉí dng âãø lỉu trỉỵ bit Vê dủ: FF âãø lỉu trỉỵ bit, tủ âiãûn nảp âiãûn thç lỉu trỉỵ bit, hồûc mäüt âiãøm trãn bàng tỉì Tỉì nhåï (Memory word ) L nhọm cạc bit åí mäüt bäü nhåï Vê dủ: Mäüt ghi gäưm DFF cọ thãø lỉu trỉỵ tỉì nhåï l bit Trong thỉûc tãú, kêch thỉåïc ca tỉì nhåï cọ thãø thay âäøi cạc loải mạy tỉì → 64 bit Byte: Mäüt nhọm tỉì nhåï bit Dung lỉåüng bäü nhåï Chè kh nàng lỉu trỉỵ ca bäü nhåï Vê dủ: 1K = 210 ; 2K = 211; 4K = 212 ; 1M = 220 Âëa chè Dng âãø xạc âënh cạc vng ca cạc tỉì bäü nhåï Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chỉång Hãû tưn tỉû - - - - - Trang 147 Xẹt bäü nhåï gäưm 16 ngàn nhåï tỉång âỉång 16 tỉì, ta cáưn dng âỉåìng âëa chè (24 = 16 → cọ âỉåìng âëa chè) Nhỉ váûy cọ mäúi quan hãû giỉỵa âëa chè v dung lỉåüng bäü nhåï Vê dủ : Âãø qun l âỉåüc bäü nhåï cọ dung lỉåüng l Kbytes thç cáưn 13 âỉåìng âëa chè Hoảt âäüng âc (READ) Âc l xút dỉỵ liãûu tỉì bäü nhåï ngoi Âãø âc näüi dung mäüt ä nhåï cáưn thỉûc hiãûn: + Âỉa âëa chè tỉång ỉïng vo cạc âỉåìng âëa chè A + Khi tên hiãûu âiãưu khiãøn âc tạc âäüng thç lục báúy giåì dỉỵ liãûu chỉïa cạc ngàn nhåï tỉång ỉïng våïi vng âëa chè xạc âënh åí trãn s âỉåüc xút ngoi Hoảt âäüng viãút (WRITE) Viãút l ghi dỉỵ liãûu tỉì bãn ngoi vo bãn bäü nhåï Mún viãút phi thỉûc hiãûn: + Âàût cạc âëa chè tỉång ỉïng lãn cạc âỉåìng âëa chè + Âàût dỉỵ liãûu cáưn viãút vo bäü nhåï lãn cạc âỉåìng dỉỵ liãûu + Têch cỉûc tên hiãûu âiãưu khiãøn ghi Khi ghi dỉỵ liãûu tỉì bãn ngoi vo bãn bäü nhåï thç dỉỵ liãûu c s máút âi v âỉåüc thay thãú bàòng dỉỵ liãûu måïi Bäü nhåï khäng bay håi Chè loải bäü nhåï m dỉỵ liãûu khäng máút âi máút ngưn âiãûn Bäü nhåï bay håi Chè loải bäü nhåï lỉu trỉỵ dỉỵ liãûu cn ngưn âiãûn v máút ngưn âiãûn thç dỉỵ liãûu s bë máút RAM (Random Access Memory) Bäüü nhåï truy xút ngáùu nhiãn, âc viãút ty , cn âỉåüc gi l RWM (Read/Write Memory) Âáy l loải bäü nhåï cho phẹp âc dỉỵ liãûu chỉïa bãn ngoi v cho phẹp nháûp dỉỵ liãûu tỉì bãn ngoi vo ROM (Read Only Memory) Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang 148 Bäü nhåï chè âc Chè cho phẹp âc dỉỵ liãûu ROM ngoi m khäng cho phẹp dỉỵ liãûu ghi dỉỵ liãûu tỉì bãn ngoi vo bäü nhåï - SM (Static Memory) Bäü nhåï ténh l loải bäü nhåï lỉu trỉỵ dỉỵ liãûu cho âãún máút âiãûn ạp cung cáúp m khäng cáưn lm tỉåi dỉỵ liãûu bãn Vê dủ: SRAM - DM (Dynamic Memory) Bäü nhåï âäüng l loải bäü nhåï cọ thãø máút dỉỵ liãûu âiãûn ạp cung cáúp chỉa bë máút, vç váûy cáưn cọ cå chãú lm tỉåi dỉỵ liãûu Ỉu âiãøm ca loải bäü nhåï ny l täúc âäü truy xút nhanh, giạ thnh Vê dủ: DRAM - Bäü nhåï tưn tỉû Vê dủ: Âéa mãưm, âéa cỉïng, bàng tỉì 5.3.3.2.ROM (Read Only Memory) - MROM (Mask ROM): Âỉåüc láûp trçnh båíi nh sn xút Ỉu v nhỉåüc âiãøm: Chè cọ kinh tãú sn xút hng loảt nhỉng lải khäng phủc häưi âỉåüc chỉång trçnh bë sai hng - PROM (Programmable ROM): Âáy l loải ROM cho phẹp láûp trçnh båíi nh sn xút Nhỉåüc âiãøm: Nãúu hng khäng phủc häưi âỉåüc - EPROM (Erasable PROM): Âọ l loải PROM cọ thãø xọa v láûp trçnh lải Cọ hai loải EPROM: EPROM âỉåüc xọa bàòng tia cỉûc têm (Ultralviolet EPROM) v EPROM xọa bàòng xung âiãûn (Electrical EPROM) Tøi th ca EPROM phủ thüc vo thåìi gian xọa ỈÏng dủng ca ROM: Chỉïa chỉång trçnh âiãưu khiãøn vo ca mạy tênh, PC, µP, µC, ROM BIOS (ROM Basic Input/Output System) Dng âãø chỉïa k tỉû: ROM k tỉû Dng âãø chỉïa cạc biãún âäøi hm A1 A2 A3 A4 CS ROM 16 x D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Hçnh 5.19 Så âäư khäúi ca ROM 16x8 = 128 bit Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chỉång Hãû tưn tỉû Trang 149 5.3.3.3.RAM (Random Access Memory) DRAM: Lm viãûc theo hai pha Mäüt pha chn âëa chè hng, mäüt pha chn âëa chè cäüt Do âọ, säú chán âëa chè thỉûc hiãûn trãn IC nh hån mäüt nỉỵa so våïi RAM hồûc ROM 5.3.3.4.Täø chỉïc bäü nhåï 16 13 13 13 8 13 ROM 8 cs cs 13 13 cs RAM7 RAM6 RAM5 13 RAM3 cs 13 RAM4 13 RAM2 cs 13 13 RAM1 cs cs 13 cs Hçnh 5.20 Täø chỉïc bäü nhåï Gi sỉí CPU hay µP cọ 16 âỉåìng âëa chè v âỉåìng dỉỵ liãûu Nãúu dng âãø qun l bäü nhåï thç qun l âỉåüc dung lỉåüng bäü nhåï täúi âa l 64 Kbytes Gi sỉí 64 Kbytes phán thnh cạc loải sau: ROM 8K, v RAM 8K Âãø chn láưn lỉåüt tỉìng bäü nhåï âãø xút dỉỵ liãûu v vç cn thỉìa dỉåìng âëa chè l A13, A14, A15 nãn ta dng mảch gii m tỉì → Trãn hçnh 5.21 l så âäư mảch gii m âëa chè dng IC 74138 Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang 150 A13 IC 74138 A14 A15 → Y0 ( CS / ROM Y1 ( CS / RAM1 Y2 ( CS / RAM2 Y3 ( CS / RAM3 ) ) ) ) Y4 ( CS Y5 ( CS Y6 ( CS Y7 ( CS ) ) ) ) / RAM4 / RAM5 / RAM6 / RAM7 Hçnh 5.21 Mảch gii m âëa chè Bn âäư bäü nhåï ca hãû thäúng: A8 1 1 1 1 A7 1 1 1 1 A6 1 1 1 1 A5 1 1 1 1 A4 1 1 1 1 A3 1 1 1 1 A2 1 1 1 1 A1 1 1 1 1 Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn A0 1 1 1 1 Âëa chè Hex 0 0H F F FH 0 0H F F FH 0 0H F F FH 0 0H F F FH 0 0H F F FH A 0 0H B F F FH C 0 0H D F F FH E 0 0H F F F FH ROM RAM1 RAM2 RAM3 RAM4 RAM5 RAM6 RAM7 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 Chỉång Bi táûp Trang 151 Chương BÀI TẬP BÀI TẬP CHƯƠNG Chỉïng minh theo l thuút âải säú : a (x + y)(x + z) = x + yz b (A + B)(A + B ) = A Âån gin cạc biãøu thỉïc sau : a AB C + ABC d (AB + C D )(AB + D E) e A B (C + D) + (C + D) b A + B C + D (A + B C) c [( E F ) + AB + C D ](EF) f (AB + C) + (D + EF)( AB + C ) Nhỉ bi táûp cho cạc biãøu thỉïc sau : a A B C + A BC d ( A B + C D )( A B + CE) e [A B + CD + E F ]CD b A(B + C D) + B + C D f ( A + BC)() + D E + F c A + B + C D() Âån gin biãøu thỉïc : a (X + Y Z)( X + YZ ) d ( V + W X)( V + W X + Y Z) b (W + X + YZ)( W + X +YZ) e ( W +X)Y Z + ( W + X )Y Z c ( VW + X )(X+Y+Z+ V W) f ( V + U + W)(WX + Y + U Z ) + (WX + U Z + Y) Biãún âäøi cạc biãøu thỉïc sau thnh täøng ca cạc têch : a (A + B)(A + C )(A + D)(B C D + E) b (A + B + C)( B + C + D)( A + C) c (A + B C + D )( B C + D + E)(A + E )(AD + E ) d ( A + B E )(B E + C + D)(E + C ) e ( A + B)( C + B D)(A + E + B D) f (A + B )(A + C + D)(A + B + D ) g (A + B)(B + C)(B + D )(AC D + E) h (AB + C )(A + C )(A + B + D E )( B + C + D E ) i (A + B )(A + C + D) (A + B + D) j ( A + B)( A + C)(C + D)(B + D) Biãún âäøi biãøu thỉïc sau thnh têch cạc täøng : Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang 152 a DE + F G g H I + JK h ABC + A B C + C D b W X + W Y Z’ + WYZ i A B + ACD + AD E c A CD + E F + BCD j A B C + BC D + E F d ABE + D E + A C E k W X Y + W X + W Y e A C D + C D + A D l A B + (C D + E) f H + I J + K L Chỉïng minh phỉång trçnh sau dng bng sỉû tháût : a W XY + WZ = ( W + Z)(W + XY) b (A + C)(AB + C ) = AB + A C Tçm pháưn b ca mäùi biãøu thỉïc sau : a wx( y z + y z ) + w x ( y + z)(y + z ) b w + (ab + c )(d e + 1) + g( h + 0) a [a b + d( e f + g h)][ a + bcd( e + f g)] b ( a b + 1)(cd + e ) + f( g + 0) + h c a b (c + d )( c + d) + ab( c d + c d ) d [abc( d + e f) + g][ a g + c( d e + f h)] Âån gin cạc biãøu thỉïc sau : a A B + A B D + A C D b ( A + C + D)(A + B + C )(B + C ) c A B + A B CD + AB C D d CE( A + B + C + E )(B + C + D + E )(A + B + C + E ) e ABC D + A B CD + C D f A B C + C D + B C D g (A + B )( A + B' + D)( B + C + D ) h ( A + B + C' + D)( A + C' + D + E)( A + C + D + E ) 10 Biãún âäøi biãøu thỉïc sau thnh dảng têch ca cạc täøng : W X Y + WX Z + Y Z 11 Biãún âäøi biãøu thỉïc sau thnh täøng ca cạc têch : ( A + B)( A + B + C)(B + D + E)(A + B + E) 12 Âån gin cạc biãøu thỉïc sau : a B C D + AB C + A C D + A B D + A B D b W Y + WYZ + X Y Z + W X Y Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chỉång Bi táûp Trang 153 c (B + C +D)(A + B + C)( A + C + D)( B + C + D ) d W XY + WXZ + W Y Z + W Z e A B C + B C D + A CD + B CD + A BD f (A + B +C)(B + C + D)(A + B + D)( A + B + D ) 13 Âån gin cạc biãøu thỉïc sau : a W X Y + W Y Z + W X Z + W Y Z b A B C + ABD + A CDE + BCDE + A BDE c (A + B +C)(A + C + D )( B + C + D )(C + D) d (W + X )(Y + Z )(W + Y)(X + Y)(W + Z)(X + Z) e xy + x y z + yz f x y + z + ( x + y) z g (x y + z)(x + y )z h x w + x y + yz + w z i a d( b + c) + a d (b + c ) + ( b + c)(b + c ) j [( a + d + b c)(b + d + a c )] + b c d + a c d k a ( b + c) + a + b c l ab + a b c + bc m z( x + y)( x y + z) n w x ( y + z) + w x (y + z ) + ( y + z)(y + z ) o ab + a c + b d + c d p x y w + w x z + [(x + y + w z)( x + z + w y )] 14 Âån gin cạc biãøu thỉïc sau : a F = a b ⊕ bc ⊕ ab ⊕ b c b F = ab ⊕ bc ⊕ a b ⊕ b c 15 Chỉïng minh bàòng phỉång phạp âải säú cạc biãøu thỉïc sau âáy : a ( a + b + d )( a +b+ d )(b+c+d)(a+ c )(a+ c +d) = a c d + ac d + b c d b ( a +b)(a+c+d)( a +b+c)( b + c + d )( b + c +d) = ab c + a c d + a b c c a b + b c + c a = a b + b c + c a d (a+b)(b+c)(c+a) = ( a + b )( b + c )( c + a ) e abc + a b c + b cd + b c d + ad = abc + a b c + b cd + b c d f ab c + a b c + b c d + bcd = a b c + ab c + ad + bcd + b c d Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang 154 16 Chỉïng minh cạc phạt biãøu dỉåïi âáy l ln âụng : a Nãúu x(y + a ) = x(y + b ), thç a=b b Nãúu a=b, thç x(y + a ) = x(y + b ) c Nãúu A+B=C, thç A D + B D = CD d Nãúu A B + A C = A D, thç B + C = D e Nãúu A + B = C, thç A + B + D = C + D f Nãúu A + B + C = C + D, thç A + B = D 17 Trçnh by mäùi phạt biãøu dỉåïi âáy bàòng mäüt phỉång trçnh logic : a Mạy âiãưu s âỉåüc báût nãúu v chè nãúu nhiãût âäü låïn hån 75oF, thåìi gian l giỉỵa thåìi gian tỉì 8.AM âãún 5.PM v tàõt nghè b Têch ca A v B l ám nãúu v chè nãúu A ám v B dỉång hồûc A dỉång v B ám (2 biãún âäüc láûp) c Motor âiãưu khiãøn bàng s chảy nãúu v chè nãúu : Bàng âỉåüc nảp chênh xạc Khäng cọ tạc âäüng ca tên hiãûu kãút thục bàng Âiãưu khiãøn bàng åí chãú âäü bàòng tay v phêm khåíi âäüng bàòng tay cọ tạc âäüng (â âỉåüc kêch); hồûc åí chãú âäü tỉû âäüng v tên hiãûu “tape-on” tỉì mạy tạc âäüng d Hãû thäúng ám s vang to nãúu microphone âỉåüc báût v microphone åí quạ gáưn loa hồûc ám lỉåüng âỉåüc báût quạ cao e Mạy tr låìi tỉû âäüng s tr låìi âiãûn thoải nãúu v chè nãúu thåìi gian khäng nàòm giỉỵa 8.AM v 5.PM hồûc âọ l cúi tưn hồûc âiãûn thoải â rung chng sạu láưn f Trong mạy dng ngưn pin, MOTOR âiãưu khiãøn äø âéa mãưm s hoảt âäüng nãúu v chè nãúu : Cọ âéa äø âéa Cỉía âiãưu khiãøn äø âéa âọng MOTOR âiãưu khiãøn äø âéa khäng chảy Tên hiãûu bạo pin tháúp l khäng tạc âäüng (khäng thãø hiãûn) Mạy â bàõt âáưu mäüt thao tạc âc (READ) hồûc mạy â bàõt âáưu mäüt thao tạc ghi (WRITE) g Thiãút bë ngàõt mảch s tỉû âäüng ngàõt nãúu v chè nãúu : Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chỉång Bi táûp Trang 155 Mạy sáúy tọc â âỉåüc báût v ám lỉåüng stereo l quạ L vi sọng âỉåüc sỉí dủng v l nỉåïng âiãûn âỉåüc dng Táút c cạc ân phng âãưu âỉåüc âọng Cọ ngàõn mảch åí mäüt thiãút bë no âọ 18 Viãút mäüt phỉång trçnh cho mäùi mäüt gii phạp sau : a Ci s kãu nãúu chça khọa åí cäng tàõc khåíi âäüng v cỉía xe â måí hồûc dáy an ton khäng âỉåüc büc chàût b Bản s tråí nãn nàûng nãúu àn quạ nhiãưu hồûc khäng táûp thãø dủc âãưu âàûn v täúc âäü trao âäøi cháút ca tháúp c Loa s dãù bë hng nãúu volume vàûn quạ cao v ám âỉåüc báût hồûc mạy hạt l quạ mảnh d Âỉåìng s dãù trỉåüt nãúu cọ tuút hồûc mỉa v cọ dáưu trãn âỉåìng 19 Kho ca ngán hng cọ chça khọa khạc nhau, mäùi chça khọa mäüt ngỉåìi giỉỵ Âãø måí cỉía êt nháút hai ngỉåìi cáưn phi chn chça khọa ca h vo äø khọa âỉåüc áún âënh tỉång ỉïng Cạc âỉåìng tên hiãûu A, B, C l nãúu cọ chça khọa âỉåüc chn vo äø khọa 1, hồûc tỉång ỉïng Viãút mäüt phỉång trçnh cho biãún z l nãúu cỉía âỉåüc måí 20 Tçm täúi thiãøu họa täøng ca cạc têch cho mäùi hm sau dng bn âäư Karnaugh: e f5(a, b, c) = ∑(1, 4, 5, 6) a f1(a, b, c) = ∑(1, 3, 4, 6) f f6(d, e, f) = ∏(0, 2, 4, 7) b f2(d, e, f) = ∑(1, 4, 5, 7) g f7(r, s, t) = r s t + rt + st + rs t c f3(r, s, t) = r t + r s + rs d f4(x, y, z) = ∏(1, 7) 21 Biãøu diãùn hm dỉåïi âáy bn âäư Karnaugh : F (A, B, C, D) = A B + C D + ABC + A B C D + AB C D Tçm täúi thiãøu họa dỉåïi ca hm åí dảng täøng ca cạc têch Tçm täúi thiãøu họa dỉåïi ca hm åí dảng têch ca cạc täøng 22 Lm tỉång tỉû bi 21 våïi hm sau : F (A, B, C, D) = B C + A BD + ABC D + B C 23 Täúi gin theo dảng täøng cạc têch cạc hm sau : a f (a, b, c, d) = ∑(0, 1, 2, 4, 6, 7, 8, 9, 13, 15) b f (a, b, c, d) = ∑(0, 1, 5, 8, 12, 14, 15) + d(2, 7, 11) Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Bi ging K Thût Säú Trang 156 c f (a, b, c, d) = ∏(1, 2, 4, 9, 11) d f (a, b, c, d) = ∏(0, 1, 4, 5, 10, 11, 12) + d(3, 8, 14) e f (a, b, c, d) = ∑(0, 2, 3, 4, 7, 8, 14) f f (a, b, c, d) = ∑(1, 2, 4, 15) + d(0, 3, 14) g f (a, b, c, d) = ∏(1, 2, 3, 4, 9, 15) h f (a, b, c, d) = ∏(0, 2, 4, 6, 8) + d(1, 9, 12, 15) 24 Tçm täúi thiãøu họa cạc biãøu thỉïc sau : a ∑ (0, 2, 3, 5, 6, 7, 11, 12, 13) b ∑ (2, 4, 8) + d(0, 3, 7) c ∑ (1, 5, 6, 7, 13) + d(8, 4) 25 Cho bn âäư Karnaugh dỉåïi âáy : a Tçm täúi gin họa täøng ca cạc têch f1 b Tçm täúi gin họa têch ca cạc täøng f2 f1 ab cd 00 01 11 10 00 01 11 10 X X 0 X 1 0 X f2 ab cd 00 01 11 10 00 01 11 10 1 X X 1 0 X 26 Cho F = A B D + A B + A C + CD a Dng bn âäư Karnaugh âãø tçm biãøu thỉïc maxtec cho F b Dng bn âäư Karnaugh âãø täúi gin dảng täøng cạc têch cho F c Tçm biãøu thỉïc täúi gin dảng têch cạc täøng cho F 27 Tçm táút c cạc biãøu thỉïc täúi gin dảng täøng cạc têch cọ thãø cọ cho mäùi hm sau âáy : a f (a, b, c) = ∏(2, 3, 4) b f (a, b, c) = ∏(3, 4) c f (d, e, f) = ∑(1, 6) + d(0, 3, 5) Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chỉång Bi táûp Trang 157 d f (d, e, f) = ∑(1, 2, 3) + d(0, 5, 7) e f (d, e, f) = ∑(1, 4, 6) + d(0, 2, 7) f f (p, q, r) = (p + q + r)( p + q + r ) 28 Tçm mäüt biãøu thỉïc täúi gin dảng täøng cạc têch v mäüt biãøu thỉïc täúi gin dảng têch cạc täøng cho mäùi hm sau : a f(A,B,C,D) = A B + A B C + A B D +A C D+ A BD+A B C D b f(A,B,C,D) = ∏(0, 2, 10, 11, 12, 14, 15) + d(5, 7) 29 Gi sỉí ràòng cạc ng vo ABCD = 0101, ABCD = 1001, ABCD = 1011 khäng bao giåì xy ra, tçm biãøu thỉïc âån gin cho : F = A B C D + A B D + A CD + ABD + ABC Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn [...]... z = x + ( y + z ) = x + y + z (x y).z = x.(y z) = x.y.z 2.1.1.3 Tiãn âãư phán phäúi ∀x,y, z ∈ B: x.(y + z ) = x.y + x.z x + (y.z) = (x + y)(x + z) 2.1.1.4 Tiãn âãư vãư pháưn tỉí trung ha Trong táûp B täưn tải hai pháưn tỉí trung ha âọ l pháưn tỉí âån vë v pháưn tỉí 0, pháưn tỉí âån vë k hiãûu l 1, pháưn tỉí 0 k hiãûu l 0 ∀x ∈ B: x+1= 1 x 1= x x+0= x x 0= 0 2.1.1.5 Tiãn âãư vãư pháưn tỉí b ∀x ∈ B, bao... y) + z = x + ( y + z ) = x + y + z (x y).z = x.(y z) = x.y.z 2.1.1.3 Tiãn âãư phán bố ∀x,y,z ∈ B: x.(y + z ) = x.y + x.z x + (y.z) = (x + y)(x + z) 2.1.1.4 Tiãn âãư vãư pháưn tỉí trung ha Trong táûp B täưn tải hai pháưn tỉí trung ha, âọ l pháưn tỉí âån vë v pháưn tỉí kh, pháưn tỉí âån vë k hiãûu l 1, pháưn tỉí 0 k hiãûu l 0 ∀x ∈ B: x+1= 1 x 1= x x+0= x x 0= 0 2.1.1.5 Tiãn âãư vãư pháưn tỉí b ∀x ∈ B,