طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

26
بی ترتیرهای طراحی مدازمان غیرهممتحانی نمونه سوال ا خط توصیه: ر مبحثوری بده این آموزش، مرز مشاهد می شود قبل ا پیشنهارهایر مدا د جدول روندن داشتهزما غیر همبی ترتی باشید. درک مناسب توانیدن آموزش مین ای شما در پایا ی ازاکزیمال بهجاب و سازگارهای مم جدول ای مفهوست آورید د.

Upload: minidars

Post on 12-Apr-2017

175 views

Category:

Education


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

غیرهمزمانطراحی مدارهای ترتیبی نمونه سوال امتحانی

:خط توصیه

جدول روند در مدارهای پیشنهاد می شود قبل از مشاهده این آموزش، مروری بر مبحث از ی شما در پایان این آموزش می توانید درک مناسب. باشیدترتیبی غیر همزمان داشته

.دست آوریدمفهوم جدول ایجاب و سازگارهای ماکزیمال به

Page 2: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:صورت سوال

ت با توجه به جدول روند داده شده در شکل زیر، مجموعه مینیمالی از سازگارهایی که همه حاال

.را پوشش داده و بسته باشند، پیدا کنید

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 3: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول ایجاب

a

b

c

d

e

f

g

h

b c d e f g

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 4: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

پیشنهاد می شود قبل از مشاهده این آموزش، مروری بر مبحث جدول روند در . در این ویدئوی آموزشی به حل یک نمونه سؤال امتحانی از مبحث طراحی مدارهای ترتیبی غیر همزمان خواهیم پرداخت.شما در پایان این آموزش می توانید درک مناسبی از مفهوم جدول ایجاب و سازگارهای ماکزیمال به دست آورید. مدارهای ترتیبی غیر همزمان داشته باشید

.دبا توجه به جدول روند داده شده در شکل رو به رو، مجموعه مینیمالی از سازگارهایی که همه حاالت را پوشش داده و بسته باشند، پیدا کنی: صورت سوال از این قرار است

ین جدول در ضلع سمت چپ عمودی ا. برای این کار از جدول ایجاب استفاده می شود. برای حل این سوال باید تمام سطرهای جدول روند داده شده را پیماش کرد تا بتوان جفت حالت های معادل را پیدا کنیممی ( b , e)به طور مثال مربع نشان داده شده مربوط به جفت حالت . همه حالت ها به جز حالت اول و در ضلع پایین همه حاالت به جز حالت آخر نوشته می شود و هر مربع متعلق به یک جفت حالت است

.باشد

هستند و چون خروجی aهر دو در حالت 00با ورودی . را بررسی می کنیمbو aابتدا دو حالت . در مربع ها حاالتی که معادل باشند را با تیک نشان می دهیم و حاالتی که معادل نیستند ضربدر می خورند

پس در جدول ایجاب مربع مربوطه را تیک . معادلند bوaهم می بینیم که دو حالت 10و 11، 01برای بقیه ورودی ها مانند . در نظر گرفت0رفته بی اهمیت است پس می توان aبه bزمانی که از حالت

.می زنیم

( d , h)در چنین حالتی گفته می شود . رفته استhبه حالت cو از حالت dبه aاز حالت 10رفته که همانطور که در جدول روند مشاهده می کنیم فقط به ازای ورودی cو aحال به سراغ بررسی دو حالت

را می نویسیم و زمانی که جدول کامل شد بررسی می کنیم که این ( d , h)اند، پس در مربع مربوطه هم معادل( a , c)معادل باشند آنگاه حالت (d , h)و اگر حاالت موجب یعنی . است(a , c)موجب حالت

.حاالت معادل هستند یا خیر

.است (a , d)موجب حالت ( a , e)رفته، پس eبه حالت dدر همین حالت باقی مانده ولی از حالت aاست برای حالت 00، همانطور که می بینیم وقتی ورودی (a , d)برای حالت

( a , e)است پس نمی توان گفت 1خروجی eاست ولی برای حالت 0باقی می مانیم و خروجی aدر حالت a، برای حالت 00را بررسی می کنیم، می بینیم که به ازای ورودی (a , e)زمانی که حالت

.موجب هستند چون خروجی ها متفاوت است بنابراین این دو حالت معادل نیستند و در مربع مربوطه در جدول ضربدر می زنیم

که اگر یکی از آن ها هم معادل نباشد، حالت (. b , f)و دیگری حالت ( a , e)را بررسی می کنیم که در این حالت دو حالت موجب وجود دارد، یکی حالت (a , f)سپس دو حالت بعدی یعنی

(a , f )نیز معادل نخواهد بود.

.بدین ترتیب برای بقیه حالت ها دو به دو سطرهای جدول روند را پیماش کرده و جدول ایجاب را مانند شکل رو به رو کامل می کنیم

، وقتی به مربع مربوطه که با رنگ زرد مشخص شده نگاه کنیم، می بینیم که ضربدر (d , h)به طور مثال برای حالت . بعد از آن می بایست حالت های موجب را بررسی کرده که آیا معادل هستند یا خیر

.خورده پس یعنی این دو حالت معادل نیستند بنابراین در تمام خانه هایی که این حالت وجود دارد ضربدر می زنیم

.برای سایر حالت ها هم به همین ترتیب پیش می رویم تا حاالت معادل مشخص شوند

.جفت حالت معادل که در جدول با تیک مشخص شده است را به دست آوردیم8به این ترتیب

تصل در این نمودار حالت ها با یک نقطه روی دایره مشخص می شوند و هر جفت حالت معادل را با یک خط به هم م. بعد از آن می بایست با استفاده از نمودار ادغام، سازگارهای ماکزیمال را به دست آوریم.bو aبه طور مثال . می کنیم

.اگر نقطه ای به هیچ یک از نقاط متصل نشود، یعنی با هیچ یک از حاالت معادل نبوده است. سایر جفت های معادل هم مطابق با شکل به هم متصل می شوند

تشکیل یک سه ضلعی f,e,dبه طور مثال در شکل می بینیم که سه حالت . حالت سازگار به دست می آیدnضلعی به وجود آید که تمام قطرهای آن نیز موجود باشد به این ترتیب nبا اتصال نقاط اگر یک

.حالت های سازگار دیگر را هم از روی شکل به دست می آوریم. دادند پس این سه حالت با هم سازگارند

. پس ابتدا شرط پوششی و بسته بودن را مرور می کنیم. همانطور که در صورت سوال ذکر شده مجموعه مینیمال هایی که همه حاالت را پوشش داده و بسته باشند را باید به دست آوریم

.مجموعه حاالت اولیه باشند، دو مجموعه سازگار رو به رو تمام حاالت را پوشش می دهندabcdeبرای مثال اگر .مجموعه ای تمام حاالت را پوشش می دهد که همه حاالت جدول اولیه را دارا باشد

.شرط بسته بودن هنگامی برقرار است که حاالت موجب وجود نداشته باشد و یا این حاالت داخل خود مجموعه باشند

. ودن را داشته باشندبه صورتی که مجموعه های باقی مانده شرط پوششی و بسته ب. برای به دست آوردن سازگار مینیمال باید بررسی کنیم که آیا حالت هایی در سازگارهای ماکزیمال قابل حذف هستند یا خیررا از سه مجموعه رو به رو می توان حذف کرد چون دو حالت سازگار دیگر هر دو شرط پوششی و بسته بودن ( a, b)باشند، حالت abcdefبه طور مثال اگر سه مجموعه رو به رو سازگارهای ماکزیمال

.را دارند

.در این سوال هیچ یک از حالت ها قابل حذف نیستند و سازگارهای ماکزیمال و مینیمال برابرند و شرط پوششی و بسته را هم دارند

به این صورت که به هر یک از مجموعه مینیمال ها یک نام اختصاص می دهیم به طور مثال برای . سطر کاهش می دهیم4اکنون که حالت های سازگار را به دست آوردیم جدول روند را به جدول روندی با . را قرار دادیمa، (d,e,f)مجموعه

aدر مجموعه eقرار دهیم که eباید 00رفته پس در جدول روند جدید به ازای ورودی eاز هر سه حالت به حالت 00به ازای ورودی . را بررسی می کنیمd , e , fپس در جدول روند اصلی سه حالت .پایدار خواهد بودaپایدار است پس در جدول روند جدید نیز، e، حالت d,e,fدر سه حالت 00چون در جدول روند اصلی به ازای ورودی . است1را می نویسیم و خروجی برابر aقرار دارد پس

قرار دارد و خروجی در این حالت بی اهمیت است dرفته که در مجموعه مینیمال gبه حالت 11برای ورودی . را می نویسیمaقرار دارد پس aدر مجموعه fرفته که حالت fهم به حالت 01برای ورودی

.قرار می گیرد1با خروجی aهم باز حالت 10و در خانه مربوط به ورودی

. به همین ترتیب بقیه خانه های جدول را با توجه به سازگار های مینیمال و جدول روند اصلی کامل می کنیم

د قبل پیشنهاد می شو. این ویدئوی آموزشی به حل یک نمونه سؤال امتحانی از مبحث طراحی مدارهای ترتیبی خواهیم پرداختدر

اسبی بر انتظار می رود پس از حل این سوال، شما تسلط من. از مشاهده این آموزش، مروری بر مباحث مدارهای ترتیبی داشته باشید.مباحث مطرح شده در این آموزش پیدا کنید

را در ورودی 0110یک ماشین تشخیص رشته از نوع مور طراحی کنید که هنگامی که توالی : صورت سوال از این قرار است A ،را به عنوان خروجی 1مشاهده می کندwاین مدار را با استفاده از فلیپ فالپ نوع . باز گرداندD و ورودی باز نشانی غیر

.همچنین پس از طراحی مدار، حاالت بی اهمیت را پیدا کرده و آنها را در دیاگرام حالت نشان دهید. همزمان طراحی کنید

پیشنهاد می شود قبل از مشاهده جواب سوال، ابتدا سوال را حل کرده و سپس مراحل حل و راه حل نهایی در این آموزش مشاهده

همانطور که مشخص است خروجی هنگامی که . به عنوان مثال، با مشاهده ورودی رو به رو، خروجی زیر تولید خواهد شد. شود.می شود و در بقیه موارد صفر خواهد بود1ظاهر شود، 0110در ورودی دنباله

است که با توجه به ماهیت رشته درخواستی، در این s0اولین مرحله . جهت حل سوال ابتدا دیاگرام حالت مسئله را رسم می کنیم

در ورودی مشاهده شد، مادامی که صفر مشاهده 1در ورودی مشاهده شود تا بتوانیم به مرحله بعدی برویم و اگر 0مرحله باید .فتشود، در این مرحله می مانیم، و همانطور که گفته شد در صورتی که صفر در ورودی مشاهده شود، به مرحله بعدی خواهیم ر

دیده همانطور که می دانیم خروجی مراحل ماشین مور وابسته به ورودی نیست و با توجه به اینکه رشته مورد نظر در این مرحلهمشاهده شود و به شرطی که بدانیم که قبل 1در مرحله بعد، باید در ورودی . برابر با صفر خواهد بودs0نمی شود، پس خروجی

.پس اگر در ورودی صفر دیده شود در همین مرحله باقی خواهیم ماند. در ورودی دیده شده است0از آن

اله مشاهده شود، به مرحله بعدی خواهیم رفت و همانطور که قبال گفته شد، بخاطر اینکه در این مرحله هم دنب1و در صورتی که .موردنظر دیده نمی شود، خروجی این مرحله نیز صفر خواهد بود

در ورودی دیده شود اما در صورتی که صفر دیده شود، باید به مرحله ای رفت 1نیز، برای رفتن به مرحله بعد باید s2در مرحله

همانطور که در دیاگرام مشاهده می شود در . باشد010و یا 10یا 0که انتظار می رود ورودی دیده شده تا آن لحظه در آن مرحله s1به حالت s2ببینیم به شرطی که حالت قبلی صفر باشد، پس می توانیم با دیدن صفر در حالت 1ما انتظار داریم که s1حالت

خروجی این مرحله نیز به مانند . در ورودی به مرحله بعد خواهیم رفت1برویم و همانطور که گفته شد، در این مرحله با دیدن .مراحل قبل صفر خواهد بود

در ورودی دیده شده باشد و ما در این مرحله انتظار داریم که آخرین 011می رسیم می بایست دنباله s3هنگامی که به حالت

ی که در ورودی دنباله مورد نظر یعنی صفر را در خروجی تشخیص دهیم تا دیاگرام حالت بتواند به مرحله بعد برود و در صورت

در 0111و یا 111یا 11یا 1را تشخیص دهیم می بایست به مرحله ای برویم که در آن مرحله انتظار می رود دنباله 1ورودی

ود، با نگاهی به دیاگرام حالت متوجه می شویم که در هیچ مرحله چنین دنباله ای تشخیص داده نمی ش. ورودی دیده شده باشد.که حالت ابتدایی تشخیص دنباله مورد نظر است، برگردیمs0می بایست به حالت s3در حالت 1بنابراین با دیدن

صفر می باشد که در این حالت ما انتظار s3به این دلیل خروجی حالت . می توانیم به حالت بعدی برویمs3در حالت 0و با دیدن

به . تشخیص داده شده اند را داریم و دنباله اصلی در حالت بعدی تشخیص داده می شودs2تا s0که در مراحل 011دیدن دنباله

ما می s4بیان دیگر، در هر حالت دنباله ای از ورودی های دیده شده در مراحل قبل تشخیص داده خواهد شد و در نهایت در حالت

. خواهد شد1را تشخیص دهیم و به همین خاطر خروجی این حالت 0110توانیم دنباله

ال را در ورودی مشاهده کنیم، به مانند قبل باید به حالتی باز گردیم که یک زیر مجموعه از ورودی های تا به ح1اگر ما s4در

s4در 1تشخیص داده می شود، بنابراین با دیدن 01دنباله s2دیده شده تشخیص داده شود که همانطور که مشخص است در حالت .خواهیم رفتs1در خروجی مشاهده شود، به حالت 0باز خواهیم گشت و همانند قبل، در صورتی که s2به حالت

دول در این ج. پس از رسم دیاگرام حالت مسئله، جدول حالت را رسم می کنیم و سپس آن را به حالت دودویی تبدیل خواهیم کردبا توجه به اینکه از ما . مشخص شده استyو خروجی با x، ورودی ها با D2و D0 ،D1، حاالت بعدی با cو a ،bحالت فعلی با

طراحی کنیم، به همین خاطر حاالت بعدی به عنوان ورودی های فلیپ فالپ ها در Dخواسته شده مدار را با استفاده از فلیپ فالپ

.فلیپ فالپ خواهیم داشت3حالت می شود، بنابراین ما s4 ،5تا s0نظر گرفته خواهد شد که با توجه به اینکه از

حاالت 111و 110، 101همانطور که مشاهده می شود، حاالت . بصورت رو به رو می شود D0جدول حالت برای فلیپ فالپ

ودی با گروه بندی ور. بی اهمیت می باشند پس در جدول کارنو این خانه ها را به عنوان حاالت بی اهمیت در نظر خواهیم گرفت.بصورت رو به رو می شود D0ها در جدول کارنو و با استفاده از حاالت بی اهمیت، معادله حالت

در انتها با استفاده از معادالت بدست . مشاهده کنیدyو D1 ،D2در ادامه می توانید جدول کارنو و معادله بدست آمده از آن را برای

. آمده می توانیم مدار خواسته شده را رسم کنیم

برای نشان دادن حالت بعدی مدار بعد از . در این مدار جز حاالت بی اهمیت هستند111و 110، 101همانطور که قبال گفته شد

را به مدار اعمال کنیم، با ورودی 101در صورتی که حالت . اعمال این حاالت، یک به یک به بررسی این حالت ها می پردازیمx=0 مقادیرD0 ،D1 وD2 بنابراین در . مقابل خواهند بود001بصورتs5 یا همان 001با دیدن صفر در ورودی به حالتs1

.خواهیم رفت

همچنین همانطور که مشخص . در ادامه می توانید حاالت بی اهمیت و حالت های بعدی آن ها را در دیاگرام حالت مشاهده نمایید.است خروجی این حاالت صفر می شود

آموزش، می توانید متن و فیلم این رایگانجهت مشاهده :آدرس زیر مراجعه کنید به

http://minidars.ir/?p=612

Page 5: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول ایجاب

a

b

c

d

e

f

g

h

b c d e f g

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 6: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول ایجاب

d , h

a

b

c

d

e

f

g

h

b c d e f g

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 7: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول ایجاب

d , h

a , e

a

b

c

d

e

f

g

h

b c d e f g

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 8: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول ایجاب

d , h

a , e

a

b

c

d

e

f

g

h

b c d e f g

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 9: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول ایجاب

d , h

a , e

a , eb , f

a

b

c

d

e

f

g

h

b c d e f g

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 10: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول ایجاب

d , h

a , ea , e c , g

c , gh , d

a , eb , f

b , fh , d

a , eb , f

b , fc , g

b , fd , h

d , h d , h

d , ha , eh , d

e , ag , c

g , c

a

b

c

d

e

f

g

h

b c d e f g

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 11: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول ایجاب

d , h

a , ea , e c , g

c , gh , d

a , eb , f

b , fh , d

a , eb , f

b , fc , g

b , fd , h

d , h d , h

d , h a , eh , d

e , ag , c

g , c

a

b

c

d

e

f

g

h

b c d e f g

dخروجی hخروجی ≠

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 12: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول ایجاب

d , h

a , e a , e c , g

c , gh , d

a , eb , f

b , fh , d

a , eb , f

b , fc , g

b , fd , h

d , h d , h

d , h a , eh , d

e , ag , c

g , c

a

b

c

d

e

f

g

h

b c d e f g

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 13: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول ایجاب

(a , b) , (b , c)

(d , e) , (d , f)

(e , f) , (f , g)

(b , h) , (c , h)

d , h

a , e a , e c , g

c , gh , d

a , eb , f

b , fh , d

a , eb , f

b , fc , g

b , fd , h

d , h d , h

d , h a , eh , d

e , ag , c

g , c

a

b

c

d

e

f

g

h

b c d e f g

Page 14: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

(d , f) , (d , e) , (b , c) , (a , b):سازگارهای ماکزیمال

(e , f) , (f , g) , (b , h) , (c , h)a

h b

c

d

e

f

g

Page 15: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

(d , f) , (d , e) , (b , c) , (a , b):سازگارهای ماکزیمال

(e , f) , (f , g) , (b , h) , (c , h)a

h b

c

d

e

f

g

Page 16: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:سازگارهای ماکزیمالa

h b

c

d

e

f

g

(d , e , f)

(b , c , h) (a , b)(f , g)

Page 17: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:شرط پوششی

.می دهد که همه حاالت جدول اولیه را دارا باشدپوششمجموعه ای تمام حاالت را

:یادآوری

(a , b) , (c , d , e)

Page 18: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:شرط بسته بودن

ین هنگامی برقرار است که حاالت موجب وجود نداشته باشد و یا اشرط بسته بودن

.حاالت داخل خود مجموعه باشند

:یادآوری

Page 19: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:یادآوری

(a , b) , (a , c , d) , (b , e , f)

:مجموعه مینیمال

.اشندکمترین تعداد از مجموعه سازگارهای ماکزیمال که شرط پوششی و بسته بودن را دارا ب

Page 20: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:سازگارهای ماکزیمالa

h b

c

d

e

f

g

(d , e , f)

(b , c , h) (a , b)(f , g)

تشرط پوششی بسته را داراس

Page 21: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول روند ادغام شدهa

b

d

c

(d , e , f)

(b , c , h) (a , b)(f , g)

00 01 11 10

a

b

c

d

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 22: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول روند ادغام شدهa

b

d

c

(d , e , f)

(b , c , h) (a , b)(f , g)

a , 1

00 01 11 10

a

b

c

d

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 23: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول روند ادغام شده

a , 1 a , 1 d , - a , 1

00 01 11 10

a

b

c

d

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

a

b

d

c

(d , e , f)

(b , c , h) (a , b)(f , g)

Page 24: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

:جدول روند ادغام شدهa

b

d

c

a , 1 a , 1 d , - a , 1

c , - b , 0 b , 0 b , 0

c , 0 c , 0 b , - a , -

a , - d , 1 d , 1 b , -

00 01 11 10

a

b

c

d

(d , e , f)

(b , c , h) (a , b)(f , g)

a , 0 b , - - , - d , -

a , - b , 0 c , - - , -

- , - b , - c , 0 h , -

e , - - , - g , - d , 1

e , 1 f , - - , - d , -

e , - f , 1 g , - - , -

- , - f , - g , 1 h , -

a , - - , - c , - h , 0

00 01 11 10

a

b

c

d

e

f

g

h

Page 25: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

د قبل پیشنهاد می شو. این ویدئوی آموزشی به حل یک نمونه سؤال امتحانی از مبحث طراحی مدارهای ترتیبی خواهیم پرداختدر

اسبی بر انتظار می رود پس از حل این سوال، شما تسلط من. از مشاهده این آموزش، مروری بر مباحث مدارهای ترتیبی داشته باشید.مباحث مطرح شده در این آموزش پیدا کنید

را در ورودی 0110یک ماشین تشخیص رشته از نوع مور طراحی کنید که هنگامی که توالی : صورت سوال از این قرار است A ،را به عنوان خروجی 1مشاهده می کندwاین مدار را با استفاده از فلیپ فالپ نوع . باز گرداندD و ورودی باز نشانی غیر

.همچنین پس از طراحی مدار، حاالت بی اهمیت را پیدا کرده و آنها را در دیاگرام حالت نشان دهید. همزمان طراحی کنید

پیشنهاد می شود قبل از مشاهده جواب سوال، ابتدا سوال را حل کرده و سپس مراحل حل و راه حل نهایی در این آموزش مشاهده

همانطور که مشخص است خروجی هنگامی که . به عنوان مثال، با مشاهده ورودی رو به رو، خروجی زیر تولید خواهد شد. شود.می شود و در بقیه موارد صفر خواهد بود1ظاهر شود، 0110در ورودی دنباله

است که با توجه به ماهیت رشته درخواستی، در این s0اولین مرحله . جهت حل سوال ابتدا دیاگرام حالت مسئله را رسم می کنیم

در ورودی مشاهده شد، مادامی که صفر مشاهده 1در ورودی مشاهده شود تا بتوانیم به مرحله بعدی برویم و اگر 0مرحله باید .فتشود، در این مرحله می مانیم، و همانطور که گفته شد در صورتی که صفر در ورودی مشاهده شود، به مرحله بعدی خواهیم ر

دیده همانطور که می دانیم خروجی مراحل ماشین مور وابسته به ورودی نیست و با توجه به اینکه رشته مورد نظر در این مرحلهمشاهده شود و به شرطی که بدانیم که قبل 1در مرحله بعد، باید در ورودی . برابر با صفر خواهد بودs0نمی شود، پس خروجی

.پس اگر در ورودی صفر دیده شود در همین مرحله باقی خواهیم ماند. در ورودی دیده شده است0از آن

اله مشاهده شود، به مرحله بعدی خواهیم رفت و همانطور که قبال گفته شد، بخاطر اینکه در این مرحله هم دنب1و در صورتی که .موردنظر دیده نمی شود، خروجی این مرحله نیز صفر خواهد بود

در ورودی دیده شود اما در صورتی که صفر دیده شود، باید به مرحله ای رفت 1نیز، برای رفتن به مرحله بعد باید s2در مرحله

همانطور که در دیاگرام مشاهده می شود در . باشد010و یا 10یا 0که انتظار می رود ورودی دیده شده تا آن لحظه در آن مرحله s1به حالت s2ببینیم به شرطی که حالت قبلی صفر باشد، پس می توانیم با دیدن صفر در حالت 1ما انتظار داریم که s1حالت

خروجی این مرحله نیز به مانند . در ورودی به مرحله بعد خواهیم رفت1برویم و همانطور که گفته شد، در این مرحله با دیدن .مراحل قبل صفر خواهد بود

در ورودی دیده شده باشد و ما در این مرحله انتظار داریم که آخرین 011می رسیم می بایست دنباله s3هنگامی که به حالت

ی که در ورودی دنباله مورد نظر یعنی صفر را در خروجی تشخیص دهیم تا دیاگرام حالت بتواند به مرحله بعد برود و در صورت

در 0111و یا 111یا 11یا 1را تشخیص دهیم می بایست به مرحله ای برویم که در آن مرحله انتظار می رود دنباله 1ورودی

ود، با نگاهی به دیاگرام حالت متوجه می شویم که در هیچ مرحله چنین دنباله ای تشخیص داده نمی ش. ورودی دیده شده باشد.که حالت ابتدایی تشخیص دنباله مورد نظر است، برگردیمs0می بایست به حالت s3در حالت 1بنابراین با دیدن

صفر می باشد که در این حالت ما انتظار s3به این دلیل خروجی حالت . می توانیم به حالت بعدی برویمs3در حالت 0و با دیدن

به . تشخیص داده شده اند را داریم و دنباله اصلی در حالت بعدی تشخیص داده می شودs2تا s0که در مراحل 011دیدن دنباله

ما می s4بیان دیگر، در هر حالت دنباله ای از ورودی های دیده شده در مراحل قبل تشخیص داده خواهد شد و در نهایت در حالت

. خواهد شد1را تشخیص دهیم و به همین خاطر خروجی این حالت 0110توانیم دنباله

ال را در ورودی مشاهده کنیم، به مانند قبل باید به حالتی باز گردیم که یک زیر مجموعه از ورودی های تا به ح1اگر ما s4در

s4در 1تشخیص داده می شود، بنابراین با دیدن 01دنباله s2دیده شده تشخیص داده شود که همانطور که مشخص است در حالت .خواهیم رفتs1در خروجی مشاهده شود، به حالت 0باز خواهیم گشت و همانند قبل، در صورتی که s2به حالت

دول در این ج. پس از رسم دیاگرام حالت مسئله، جدول حالت را رسم می کنیم و سپس آن را به حالت دودویی تبدیل خواهیم کردبا توجه به اینکه از ما . مشخص شده استyو خروجی با x، ورودی ها با D2و D0 ،D1، حاالت بعدی با cو a ،bحالت فعلی با

طراحی کنیم، به همین خاطر حاالت بعدی به عنوان ورودی های فلیپ فالپ ها در Dخواسته شده مدار را با استفاده از فلیپ فالپ

.فلیپ فالپ خواهیم داشت3حالت می شود، بنابراین ما s4 ،5تا s0نظر گرفته خواهد شد که با توجه به اینکه از

حاالت 111و 110، 101همانطور که مشاهده می شود، حاالت . بصورت رو به رو می شود D0جدول حالت برای فلیپ فالپ

ودی با گروه بندی ور. بی اهمیت می باشند پس در جدول کارنو این خانه ها را به عنوان حاالت بی اهمیت در نظر خواهیم گرفت.بصورت رو به رو می شود D0ها در جدول کارنو و با استفاده از حاالت بی اهمیت، معادله حالت

در انتها با استفاده از معادالت بدست . مشاهده کنیدyو D1 ،D2در ادامه می توانید جدول کارنو و معادله بدست آمده از آن را برای

. آمده می توانیم مدار خواسته شده را رسم کنیم

برای نشان دادن حالت بعدی مدار بعد از . در این مدار جز حاالت بی اهمیت هستند111و 110، 101همانطور که قبال گفته شد

را به مدار اعمال کنیم، با ورودی 101در صورتی که حالت . اعمال این حاالت، یک به یک به بررسی این حالت ها می پردازیمx=0 مقادیرD0 ،D1 وD2 بنابراین در . مقابل خواهند بود001بصورتs5 یا همان 001با دیدن صفر در ورودی به حالتs1

.خواهیم رفت

همچنین همانطور که مشخص . در ادامه می توانید حاالت بی اهمیت و حالت های بعدی آن ها را در دیاگرام حالت مشاهده نمایید.است خروجی این حاالت صفر می شود

آموزش، می توانید متن و فیلم این رایگانجهت مشاهده :آدرس زیر مراجعه کنید به

http://minidars.ir/?p=612

Page 26: طراحی مدار ترتیبی غیرهمزمان -نمونه سوال امتحانی1

طراحی مدار ترتیبینمونه سوال امتحانی

ته پیشنهاد می شود قبل از مشاهده این آموزش، مروری بر مباحث مدار های ترتیبی داشده در این انتظار می رود پس از حل این سوال، شما تسلط مناسبی بر مباحث مطرح ش. باشید

.آموزش پیدا کنید

:خط توصیه

آموزش های دیگر مینی درس