[工学]09教案4组合电路.ppt

计算机结构与逻辑设计 吴健雄学院10级 2011.10 已知函数 F=f（A，B，C，D）的标准表 达式为Σm （0，1，3，7） ，请写出其 反函数的标准表达式。 有的做法 先把Σm （0，1，3，7）化为表达式 F = A B C + A C D 然后按反演规则，求出 F = （A+B+C）（A+ C+D） 再展开并简化得 F = A + BC + CD 有人将答案写成 F = Σm （0，1，3，7） = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD 利用反演规则得 F = (A+B+C+D)(A+B+C+D)(A+B+C+D) (A+B+C+D) =ΠΜ(0,1,3,7) 发现错误 简化逻辑函数 F=f（A，B，C，D） = Σm（1，7，9，10，11，14） + Σd（3，4，5，6，12） 错误情况 最普遍的错误 其他： 不知道如何分配可使卡诺圈最少。 举例 再如 有少数人把所有的×都作为1来圈了 使用任意项的目的——使实现逻辑函数的电路简单。 使用原则——作1有利则作1，作0有利则作0。 不使用任意项（即全部做0处理）或全部作1处理都可能使电路不最简单。 卡诺图简化原则 圈子最少 圈子最大 无冗余 目的是覆盖所有的1，不能有遗漏。 每个1可以被几个卡诺圈同时覆盖，但每个卡诺全圈中必须至少有一个没有被其他卡诺圈所覆盖的1。 全部由任意项组成的卡诺圈是冗余的。 圈并最小项的步骤 先圈只有一个合并方向的最小项 对有两个以上合并方向的最小项选大的圈 尽量将 1圈在一 个圈子里 使用了任意项后已经不是原来的函数了，它和原来的函数只是在覆盖1这一功能上等效。 所以下面答案有 毛病。 + Σd 12 原来的约束条件依然存 在，按下面写较合适。 + Σd（3，4，5，6，12） 其他问题 卡诺图中最小项的编号与坐标的关系 用卡诺图简化必须画出卡诺图并在图上画出卡诺圈 不直接从卡诺图求得最简表达式，而是求出表达式后再用公式法简化 上届出现过的错误 一，复习题 画出分析组合逻辑电路的步骤方框图。 分析下面电路，写出其逻辑表达式。 复习题答案 分析下面电路，写出其逻辑表达式。 用VHDL语言描述上述二电路的功能. 用VHDL语言描述上述电路的功能. 什么是译码？ 译码器的功能是什么？ 此表所描述的电路是什么电路？其正常工作条件是什么？ 什么是编码？ 编码器的功能是什么？ 此表所描述的电路是什么电路？ 译码器的规模扩展的基本思想是什么？这种思想是否可用于对信号的检索？如可以，应怎样处理？ 译码器的规模扩展 MSI组合逻辑器件 从外特性理解 掌握基本功能，了解使用场合，会选择产品 灵活使用使能端，扩展使用规模，找出共性，举一反三 从本质上理解，扩展应用领域 读功能表（读手册） 掌握几种常用组合电路功能表的基本形式(编码器、译码器、数据选择器等），能见功能表识别是何种器件。 注意每个使能端的作用，知道电路的正常工作条件。 能从逻辑符号读懂电路的功能。 自学内容 自学范围—— 第二章 § 2.6~ § 2.8 重点: § 2.6 自学内容(学习要求) § 2.6 组合逻辑电路最小化设计的步骤 组合逻辑电路标准化设计的步骤 用译码器实现逻辑函数的电路格式 用数据选择器实现逻辑函数的电路格式 最小化设计与标准化设计的优缺点 自学内容(学习要求) 如何用N变量的数据选择器实现M维的函数？（MN） § 2.7 掌握可编程逻辑器件的基本结构及其电路逻辑图的表示方法，能从PAL逻辑图上读出所表示的电路。 自学内容(学习要求) § 2.8 了解关于EDA的基本知识，如为什么要采用ASIC，生产ASIC的主要方式及其优、缺点，PLD的种类与优、缺点，PLD的开发过程等。 了解仿真的意义，下一事件方式功能仿真的