hy 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ
DESCRIPTION
HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ. Ασυγχρονα ακολουθιακα κυκλωματα 2o μερος. Περιληψη της διαδικασιας σχεδιασης. Βρισκουμε ενα πρωτογονο πινακα ροης για τις δοθεισες προδια-γραφες του προβληματος. Το πιο δυσκολο μερος της σχεδιασης - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/1.jpg)
1
HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ
• Ασυγχρονα ακολουθιακα κυκλωματα
2o μερος
![Page 2: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Περιληψη της διαδικασιας σχεδιασης
1. Βρισκουμε ενα πρωτογονο πινακα ροης για τις δοθεισες προδια-γραφες του προβληματος. Το πιο δυσκολο μερος της σχεδιασης
2. Ελαχιστοποιουμε τον πινακα ροης συγχωνευοντας γραμμες.
3. Κωδικοποιουμε την καθε γραμμη του ελαχιστοποιημενου πινακα ροης και ετσι βρισκουμε τον πινακα μεταβασεων. Η κωδικοποιηση πρεπει να γινει ετσι ωστε να εξαλειφεται η πιθανοτητα κρισιμων κυνηγητων.
4. Αντιστοιχιζουμε τις τιμες εξοδου στις ασταθεις καταστασεις.
5. Απλοποιουμε τις συναρτησεις BOOLE των μεταβλητων διεγερσης και εξοδου και σχεδιαζουμε το λογικο διαγραμμα του κυκλωματος
![Page 3: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Ελαχιστοποιηση πινακων καταστασεων και ροηςΙσοδυναμια καταστασεων
Πινακας καταστασεων για το παραδειγμα της ισοδυναμιας καταστασεων
Παρουσα Επομενη κατασταση Εξοδος
Κατασταση x = 0 x=1 x=0 x=1
a c b 0 1
b d a 0 1
c a d 1 0
d b d 1 0
Ισοδυναμες καταστασεις: (a,b) = a, και (c, d) = c.
Ελαχιστοποιημενος πινακας καταστασεων
a c a 0 1
c a c 1 0
a
a
ccc
![Page 4: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Πινακας καταστασεων για ελαχιστοποιηση
Παρουσα Επομενη κατασταση Εξοδος
Κατασταση x=0 x=1 x=0 x=1
a d b 0 0
b e a 0 0
c g f 0 1
d a d 1 0
e a d 1 0
f c b 0 0
g a e 1 0
![Page 5: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Πινακας συνεπαγωγων
Παρουσα Επομενη κατασταση ΕξοδοςΚατασταση x=0 x=1 x=0 x=1a d b 0 0b e a 0 0c g f 0 1d a d 1 0e a d 1 0f c b 0 0g a e 1 0
Ισοδυναμες καταστασεις(a,b) (d,e), (d,g), (e,g)= (d,e,g)
![Page 6: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Ο ελαχιστοποιημενος πινακας καταστασεων
Παρουσα Επομενη κατασταση Εξοδος
Κατασταση x=0 x=1 x=0 x=1
(a,b)=a d a 0 0
(c)= c d f 0 1
(d,e,g)=d a d 1 0
(f)= f c a 0 0
![Page 7: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Συγχωνευσεις στους πινακες ροης
• Στα ασυγχρονα ακολουθιακα κυκλωματα συνηθως ο πινακας καταστασεων δεν ειναι πληρως καθορισμενος επειδη μερικοι συνδυασμοι εισοδων ή ακολουθιων εισοδων δεν επιτρεπονται.
• Καταστασεις μη πληρως καθορισμενες μπορει να ειναι δυνατον να συμπτυχθούν και τότε ονομάζονται συμβιβαστες (compatible).
• Δυο καταστασεις ειναι συμβιβαστες αν για καθε εισοδο δινουν την ιδια εξοδο –αν αυτη ειναι καθορισμενη – και πηγαινουν σε συμβιβαστες επομενες καταστασεις- αν αυτες ειναι καθορισμενες.
• Οι αδιαφοροι οροι (σημειωμενοι με παυλες) δεν παιζουν κανενα ρολο στην ερευνα για συμβιβαστες κατατσασεις.
![Page 8: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Συγχωνευσεις στους πινακες ροης (2)
Διαδικασια ευρεσης συμβιβαστων καταστασεων
1. Βρισκουμε ολα τα συμβιβαστα ζευγαρια, χρησιμοποιωντας ενα διαγραμμα συνεπαγωγων
2. Βρισκουμε τις μεγιστες ομαδες συμβιβαστων, χρησιμοποιωντας ενα διαγραμμα συγχωνευσεων
3. Βρισκουμε ενα ελαχιστο συνολο συμβιβαστων που να καλυπτει ολες τις καταστασεις και να ειναι κλειστο. Το συνολο αυτο χρησιμοποιειται για την συγχωνευση του πινακα ροης
![Page 9: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Συγχωνευσεις στους πινακες ροης (3)
Πρωτογονος πινακας ροης Πινακας συνεπαγωγων
Δυο καταστασεις ειναι συμβιβαστες αν σε καθε στηλη των αντιστοιχων γραμμων τους τουπινακα ροης υπαρχουν ιδιες ή συμβιβαστες επομ. καταστασεις και αν δεν υπαρχει συγκρουσηστις τιμες των εξοδων . Π.χ. οι a και b ειναι, ενω οι a και f δεν ειναι συμβιβαστες διοτι οι c και fδεν μπορουν να ειναι συμβιβαστες λογω διαφορετικων εξοδων στην στηλη 00.
Συμβιβαστα ζευγη(a,b), (a,c), (a,d)(b,e), (b,f), (c,d), (e,f)
![Page 10: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Μεγιστες ομαδες συμβιβαστων καταστασεωνΔιαγραμματα συγχωνευσεων
Συμβιβαστα ζευγη: (a,b), (a,c), (a,d), (b,e), (b,f), (c,d), (e,f)
Μεγιστες ομαδες συμβιβαστων Μεγιστες ομαδες συμβιβαστων
![Page 11: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Κλειστη καλυψη
• Για την συγχωνευση γραμμων το συνολο των ομαδων συμβιβαστων που θα επιλεγουν πρεπει:– Να καλυπτει (cover) ολες τις καταστασεις, και
– Να ειναι κλειστο (closed)
• Ενα συνολο ομαδων συμβιβαστων ειναι κλειστο και λεγεται κλειστη καλυψη– αν δεν υπαρχουν συνεπαγομενες καταστασεις ή
– αν τα συνεπαγομενα ζευγη περιλαμβανονται στο συνολο των συμβ. ομαδων
• Στο προηγουμενο παραδειγμα οπου οι μεγιστες ομαδες συμβιβαστων ειναι οι (a,b), (a,c,d) και (b,e,f), οι ομαδες
(a,c,d) και (b,e,f), αποτελουν κλειστη καλυψη διοτι– Και οι εξι καταστασεις του πινακα ροης περιλαμβανονται σ’ αυτες
– Τα ζευγη καταστασεων της ιδιας ομαδας {(a,c) (a,d) (c,d)} και {(b,e) (b,f) (e,f)} δεν εχουν συνεπαγομενες καταστασεις
Microsoft PowerPoint Slide
![Page 12: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Κλειστη καλυψηΕπιλογη των ομαδων συμβιβαστων 2ο
Παραδ.
Πινακας συνεπαγωγων Διαγραμμα συγχωνευσεων
Πινακας κλειστοτητας
Συμβιβαστα ζευγη(a,b), (a,d), (b,c)(c,d), (c,e), (d,e)
Συμβιβαστες
Συνεπαγομενεςκαταστασεις
Μεγιστες ομαδες συμβιβαστων (a,b), (a,d), (b,c), (c,d,e)
Κλειστη καλυψη(a,d), (b,c), (c,d,e)
Μη κλειστη καλυψη(a,b) (c,d,e)
![Page 13: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Α) Πινακας ροης Β) Διαγραμμα μεταβασεων
Κωδικοποιηση καταστασεων για αποφυγη κυνηγητωνΠαραδειγμα με πινακα τριων γραμμων
Για την αποφυγη συνθηκων κυνηγητου πρεπει γειτονικες καταστασεις να εχουν γειτονικηκωδικοποιηση. Με τρεις καταστασεις αυτο ειναι αδυνατον. Αρα υπαρχει πιθανοτητα δημιουργιας συνθηκων κυνηγητου.Στον πιο κατω πινακα εχουμε συνθηκες κρισιμου κυνηγητου κατα την μεταβαση απο το a=00 σε c =11, οχι ομως απο την c στην a
![Page 14: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Α) Πινακας ροης Β) Διαγραμμα μεταβασεων
Προσθηκη επιπλεον γραμμης στον πινακα ροης
Για την αποφυγη του κρισιμου κυνηγητου μπορουμε να εισαγουμε μια ενδιαμεσηκατασταση d μεσω της οποιας γινεται η μεταβαση απο την a στην c αποφευγονταςετσι το κρισιμο κυνηγητο.
![Page 15: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Πινακας μεταβασεων
Κωδικοποιηση καταστασεων και πινακας μεταβασεων
![Page 16: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Παραδειγμα πινακα ροης με 4 γραμμες
Πινακας ροης με 4 γραμμες
Α) Πινακας ροης Β) Διαγραμμα μεταβασεων
![Page 17: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/17.jpg)
17
Επιλογη επιπλεον γραμμων για τον πινακα ροης
Κωδικας καταστασεων Διαγραμμα μεταβασεων
Για την εισαγωγη νεων γραμμων στον πινακα ροης χρειαζεται αυξηση των μεταβλητων καταστασης απο 2 σε 3.
![Page 18: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Κυκλωματα με σπινθηρες
Α) κυκλωμα με AND-OR Β) κυκλωμα με NAND
![Page 19: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Τυποι σπινθηρων
Α) Στατικος-στο-1 Β) Στατικος-στο-0 Γ) Δυναμικος σπινθηρας
![Page 20: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Χαρτες ανιχνευσης και αφαιρεσης σπινθηρων
![Page 21: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Κυκλωμα χωρις σπινθηρες
![Page 22: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/22.jpg)
22
Σπινθηρας σε ενα Ασυγχρονο Ακολουθιακο Κυκλωμα
Α) Λογικο Διαγραμμα
Β) Πινακας μεταβασεων Γ) Χαρτης για το Υ
![Page 23: HY 120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062500/56815b01550346895dc8b50b/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Υλοποιηση με μανταλωτες