Hệ tổ hợp

Hệ lôgic được chia thành 2 lớp hệ: Hệ tổ hợp Hệ dãy Hệ tổ hợp: Tín hiệu ra chỉ phụ thuộc tín hiệu vào ở hiện tại Hệ không nhớ. Chỉ cần thực hiện bằng những phần tử logic cơ bản. Hệ dãy: Tín hiệu ra không chỉ phụ thuộc tín hiệu vào ở hiện tại mà còn phụ thuộc quá khứ của tín hiệu vào Hệ có nhớ. Thực hiện bằng các phần tử nhớ, có thể có thêm các phần tử logic cơ bản....

11/13/2009 2.3 Ký hiệu phần tử lôgic Hoặc-Đảo (NOR) A A+B B Hoặc mở rộng (XOR) A A =1 B AB AB A B AB F 00 01 10 11 B 87 Chương Hệ tổ hợp 88 44 11/13/2009 Nội dung chương 3.1 Khái niệm 3.2 Một số hệ tổ hợp 3.3 Các mạch số học 89 3.1 Khái niệm  Hệ lôgic chia thành lớp hệ:  Hệ tổ hợp  Hệ dãy Hệ tổ hợp: Tín hiệu phụ thuộc tín hiệu vào Hệ không nhớ Chỉ cần thực phần tử logic Hệ dãy: Tín hiệu khơng phụ thuộc tín hiệu vào mà phụ thuộc khứ tín hiệu vào Hệ có nhớ Thực phần tử nhớ, có thêm phần tử logic 90 45 11/13/2009 Nguyên tắc hệ tổ hợp Hệ tổ hợp thực cách mắc phần tử logic với theo nguyên tắc:  Đầu phần tử logic nối vào nhiều đầu vào phần tử logic khác  Không nối trực tiếp đầu phần tử logic lại với 91 3.2 Một số hệ tổ hợp     Bộ Bộ Bộ Bộ mã hóa giải mã chọn kênh phân kênh 92 46 11/13/2009 3.2.1 Bộ mã hóa Dùng để chuyển giá trị nhị phân biến vào sang mã Ví dụ - Bộ mã hóa dùng cho bàn phím máy tính Phím Ký tự Từ mã - Cụ thể trường hợp bàn phím có phím - N: số gán cho phím (N = 9) - Bộ mã hóa có : + đầu vào nối với phím + đầu nhị phân ABCD 93 3.2.1 Bộ mã hóa ‘1’ P1 P2 A Pi B i Mã hoá N=i C D P9 N=4 ABCD = 0100, N = ABCD = 0110 Nếu nhiều phím đồng thời ấn Mã hóa ưu tiên (nếu có nhiều phím đồng thời ấn mã hóa coi có phím ấn, phím ấn ứng với mã cao nhất) 94 47 11/13/2009 3.2.1 Bộ mã hóa • Xét trường hợp đơn giản, giả thiết thời điểm có phím ấn A = (N=8) (N=9) N ABCD B = (N=4) (N=5) 0001 (N=6) 0010 (N=7) 0011 C = (N=2) (N=3) 0100 (N=6) 0101 (N=7) 0110 D = (N=1) (N=3) 0111 (N=5) 1000 (N=7) (N=9) 1001 95 3.2.1 Bộ mã hóa • Sơ đồ mã hóa N=1 D N=2 N=3 C N=4 N=5 N=6 B N=7 N=8 A N=9 96 48 11/13/2009 3.2.1 Bộ mã hóa Mã hóa ưu tiên  A=1 N = N =  B=1 (N = N = N = N=7) (Not N = 8) và( Not N=9)  C=1 N = (Not N=4) (Not N= 5) (Not N = 8) (Not N = 9) N = (Not N=4) (Not N= 5) (Not N = 8) (Not N = 9) N = (Not N = 8) (Not N = 9) N = (Not N = 8) (Not N = 9)  D = N = (Not N =2) (Not N = 4) (Not N = 6)và (Not N = 8) N = (Not N = 4) (Not N = 6)và (Not N = 8) N = (Not N = 6)và (Not N = 8) N = (Not N = 8) N=9 97 3.2.2 Bộ giải mã Cung cấp hay nhiều thông tin đầu đầu vào xuất tổ hợp biến nhị phân ứng với hay nhiều từ mã lựa chọn từ trước Có trường hợp giải mã: • Trường hợp 1: Giải mã cho cấu hình (hay từ mã) xác định Ví dụ Đầu giải mã 1(0) đầu vào bit nhị phân ABCD = 0111, trường hợp khác đầu = 0(1) D C B A & Y=1 N=(0111)2 = (7)10 98 49 11/13/2009 3.2.2 Bộ giải mã • Trường hợp 2: Giải mã cho tất tổ hợp mã Ví dụ Bộ giải mã có bit nhị phân ABCD đầu vào, 16 bit đầu A B C D Y0 Y1 Giải mã : : Yi Y15 Ứng với tổ hợp bit đầu vào, 16 đầu (0) , 15 đầu lại (1) 99 3.2.2 Bộ giải mã - Ứng dụng  Bộ giải mã BCD: Mã BCD (Binary Coded Decimal) dùng bit nhị phân để mã hoá số thập phân từ đến Bộ giải mã gồm có đầu vào 10 đầu 100 50 11/13/2009 Bộ giải mã BCD  Bảng mã Chữ số thập Từ mã nhị phân phân 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 101 Bộ giải mã BCD N A B C D Y0 Y1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 Y9 0 0 0 0 102 51 11/13/2009 Bộ giải mã BCD Y0 CD AB ABCD 00 01 11 10 Y1 ABCD Y2 BCD Y3 BCD 01 Y4 BC D 11 Y5 BC D Y6 BC D Y7 BCD Y8 AD Y9 AD 00 10 Bài tập: Vẽ sơ đồ giải mã BCD 103 Bộ giải mã BCD 104 52 11/13/2009 Giải mã địa Địa 10 bit CS: Đầu vào cho phép chọn nhớ CS = 1: chọn nhớ CS = 0: khơng chọn địa i Giải mã địa dịng 0 1 dòng 0 1 0 dòng i 1 0 10 dòng 1023 1 1 0 Đọc ô nhớ thứ i CS (Chip Select) 105 Giải mã địa Địa 16 bit Số ô nhớ địa hố : 216 = 65 536 Chia số ô nhớ thành 64 trang, trang có 1024 16 bit địa từ A15 A0, bit địa phía MSB A15 A10 dùng để đánh địa trang, lại 10 bit từ A9 A0 để đánh địa ô nhớ cho trang 10 Bộ nhớ A9 A0 Địa CS Giải mã A15 A10 Ô nhớ thuộc trang có địa thuộc khoảng: (0C00)H (0 0 1 A9 A0)2 (0FFF)H 106 53 11/13/2009 3.3.1 Bộ so sánh  So sánh đầy đủ: Thực so sánh bit một, MSB a >b a B I2 E S1 Phần tử so sánh E1 E S0 Phần tử so sánh E0 A B, A < B hay A = B Hai đầu lại so sánh Biết A > B (a3 > b3) (a3=b3) (a2>b2) (a3=b3) (a2=b2) (a1>b1) ((a3=b3) (a2=b2) (a1=b1) (a0>b0) Lập luận tương tự cho trường hợp A S = R Y =  Phép AND  Ứng với tổ hợp (A7A6 A1A0)2 = (10011001)2 Y 151 Giải S = A XOR B 152 76 11/13/2009 Giải  Bên nguồn: Tính Bit Parity phép XOR: PE = d3 d2 d1 d0 (Ví dụ: 1001) PE = có chẵn bit PE = có lẻ bit  Bên nhận: Nhận PE (giả sử khơng bị sai), bit: d’3 d’2 d’1d’0 Tính P’E = d’3 d’2 d’1 d’0 Tính S = PE P’E Nếu S = => Có sai Nếu S = => Coi khơng có sai 153 Giải G1 G2 A B C S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 154 77 11/13/2009 Giải (tt)  Xác định biểu thức phụ thuộc hàm đầu Si giải mã (áp dụng định lý Shanon dạng hội quy)  Biến đổi biểu thức dạng chứa phép logic NAND NOT  Ví dụ:  S0 = G1G’2(A+B+C)  S0 = G1G’2A + G1G’2B + G1G’2C = G1G’2A G1G’2B G1G’2C (Dùng phần tử NAND đầu vào)  Tương tự cho Si khác 155 Chương Hệ dãy 156 78 ... Một số hệ tổ hợp 3.3 Các mạch số học 89 3.1 Khái niệm  Hệ lôgic chia thành lớp hệ:  Hệ tổ hợp  Hệ dãy Hệ tổ hợp: Tín hiệu phụ thuộc tín hiệu vào Hệ khơng nhớ Chỉ cần thực phần tử logic Hệ dãy:... thuộc tín hiệu vào mà phụ thuộc khứ tín hiệu vào Hệ có nhớ Thực phần tử nhớ, có thêm phần tử logic 90 45 11/13/2009 Nguyên tắc hệ tổ hợp Hệ tổ hợp thực cách mắc phần tử logic với theo nguyên tắc:... hợp A S = R Y =  Phép AND  Ứng với tổ