L a b o ra tó riu m i g ya k o rla to k
Fehér Gyula Kóré László
Kombinációs hálózatok
GYAKORLATOK
TARTALOMJEGYZÉK
1.
BEMUTATÓ VIZSGÁLATOK ...................................................................... 4
1.1 A VIZSGÁLATOKHOZ HASZNÁLHATÓ ESZKÖZÖK BEMUTATÁSA....................... 4 1.1.1 Állandó logikai érWpN& MHOHN HOiOOtWiVD ............................................... 4 1.1.2 Változtatható logikai jelek (manuális kapcsolók) megvalósítása ........ 4 1.1.3 3URJUDPR]KDWy MHOIRUUiVRN HJ\HGL VWLPXOXVMHO HOiOOtWiVD ................ 6 1.1.4 Programozható stimulus jel-csoport megvalósítása ............................ 6 1.1.5 Egyedi jelek és jelcsoportok logikai értékének megjelenítése.............. 7 1.1.6 Vizsgálókapcsolás-vázak (sablonok) ................................................... 7 1.2 E*<6=(5% .$3&62/È62. 0%.g'e6e1(. 9,=6*È/$7$ ................................. 7 1.2.1 Szavazatszámláló kapcsolás manuális vizsgálata................................ 7 1.2.2 Szavazatszámláló kapcsolás programozott vizsgálata......................... 8 1.2.3 ,VPHUHWOHQ UHQGHOWHWpV& NRPELQiFLyV KiOy]DW YL]VJiODWD ..................... 8 1.3 HIBAMEGHATÁROZÁS ÉS HIBAJAVÍTÁS ........................................................... 9 1.3.1 Hibafeltárás manuális gerjesztés és vizuális megfigyelés alapján....... 9 1.3.2 Hibafeltárás manuális gerjesztés és vizuális megfigyelés alapján..... 10 1.3.3 Hibafeltárás programozott stimuláció alapján.................................. 10 1.3.4 Programozott stimulus alkalmazása ........................................................ 11 1.3.5 Kész, közvetlenül használható "panel" megoldások .......................... 12 2.
BEMUTATÓ GYAKORLATOK ................................................................. 13
2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 2.4 2.4.1 2.4.2
E*<.,0(17% .20%,1È&,Ï6 +È/Ï=$72. 0(*9$/Ï6Ë7È6$ ......................... 13 ÉS - VAGY típusú hálózatok .............................................................. 13 .L]iUyODJ 1$1' NDSXNEyO IHOpSO KiOy]DWRN ................................. 14 NOR, OR-AND és AND-OR-INVERT megvalósítások....................... 15 Kombinációs hálózatok MSI alapú megvalósítása. ........................... 15 KOMBINÁCIÓS HÁLÓZATOK MEGVALÓSÍTÁSA PLA ELEMEKKEL .................. 16 Tg%%.,0(1(7% .20%,1È&,Ï6 +È/Ï=$72. 0(*9$/Ï6Ë7È6$ ..................... 18 %&' NyGEyO %&' NyGRW HOiOOtWy KiOy]DW WHUYH]pVH ... 18 %&' NyGEyO %&' NyGRW HOiOOtWy KiOy]DW WHUYH]pVH ... 20 %&' NyGEyO (;&(66 NyGRW HOiOOtWy KiOy]DW WHUYH]pVH...... 22 (;&(66 NyGEyO %&' NyGRW HOiOOtWy KiOy]DW WHUYH]pVH...... 24 %&' NyGEDQ P&N|G NpWV]HUH] KiOy]DW WHUYH]pVH ................ 24 %&' NyGEDQ P&N|G IHOH] KiOy]DW WHUYH]pVH ....................... 26 A= e3Ë7(/(0(. 1(0 =e586 .e6/(/7(7e6e1(. .g9(7.(=0e1<(, .......... 26 "1"-es típusú sztatikus hazard............................................................ 27 "0"- típusú sztatikus hazard ............................................................... 30
_____________________________________________________________________
3
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________
1. BEMUTATÓ VIZSGÁLATOK A vizsgálat tárgya: Kapukból ill. ROM, PLA és FPLA SURJUDPR]KDWyORJLNDLpStWHOHPHNEOIHOpSO kombinációs hálózatok bemutatása A vizsgálat célja: A gyakorlati feladatok megoldásához használható szimulációs eszközök és módszerek bemutatása, a kezelési ismeretek elsajátítása. A kombinációs hálózatok néhány kiemelt sajátosságának és gyakorlati vizsgálati módszerének bemutatása. Elméleti alapok: Dr. Szittya Ottó: Bevezetés az elektronikába. Az állományok helye: C:\MC5DEMO\KOMB\BV\
1.1 A vizsgálatokhoz használható eszközök bemutatása
[1] 5.6.
A kombinációs hálózatok vizsgálatait nagyon szemléletessé és interaktívvá teszik az MC-V szimulátor animációs eszközei. Az egér-rákattintással a vizsgálat során bármikor átkapcsolható kapcsolók állása (akárcsak hagyományos mechanikus társaiké) folyamatosan látható. A vizsgált digitális KiOy]DW WHWV]OHJHV YH]HWpNpUH N|WKHW HJ\HGL NLMHO] OiPSiFVNiN pV D PD[ QpJ\ YH]HWpN iOODSRWiQDN NLMHO]pVpUH DONDOPDV V]HJPHQVHV NLMHO]N D kiválasztott jelek nyomonkövetésére szolgálnak. A közvetlen manuális NH]HO pV YL]XiOLV NLMHO]HV]N|]|N PHOOHWW HJ\V]HU&HQ SURJUDPR]KDWy jelforrások az ún. stimulus generátorok is alkalmazhatók. Ezek az összetett EHPHQHWL MHOV]HNYHQFLiNDW LJpQ\O YL]VJiODWRNQiO KDV]QiOKDWyN HUHGPpQ\HVHQ $] HPOtWHWW HV]N|]|N KDV]QiODWiW D N|YHWNH] YL]VJiODWVRU mutatja be.
1.1.1 ÈOODQGyORJLNDLpUWpN&MHOHNHOiOOtWiVD $]0&LQGtWiViWN|YHWHQW|OWVHEH az BV_01.CIR állományt. Olvassa el a NpSHUQ\QPHJMHOHQNH]HOpVL OHtUiVW pV SUyEiOMD NL D] RWW OHtUWDNDW +R]]RQ 1. lépés létre fix logikai érték-beállításokat! Gyakorlás után nyomja be a gombot. Ennek hatására az eredeti iOORPiQ\ W|OWGLN EH ~MUD ,QGtWVD HO D WUDQ]LHQV DQDOt]LVW DODSRVDQ YL]VJiOMD PHJ D] $QDO\VLV /LPLWV DEODN EHiOOtWiVDLW D] DQDOt]LVW N|YHWHQ pUWpNHOMHDNpSHUQ\QPHJMHOHQHUHGPpQ\W
2. lépés
Nyisson meg egy új állományt és hozzon létre abban fix logikai érték3. lépés beállításokat. Indítsa el a a tranziens analízist, állítsa be a szükséges paramétereket, majd értékelje az eredményt. Ha szükséges, állapítsa meg a KLEiVP&N|GpVRNiWNRUULJiOMDDKLEiW 1.1.2 9iOWR]WDWKDWyORJLNDLpUWpN&MHOHNPDQXiOLVNDSFVROyN PHJYDOyVtWiVD
_____________________________________________________________________4
Gyakorlatok 1. lépés 2. lépés
Töltse be D] %9B&,5 iOORPiQ\W 2OYDVVD HO D NpSHUQ\Q PHJMHOHQ kezelési leírást, járja be a leírt menüpontokat. Indítsa el a tranziens analízist. Ügyeljen arra, hogy az indítás, az interaktív vizsgálatot biztosító animáció miatt a szokásostól kissé eltér: Figyelmesen értékelje az "Analysis Limits" beállításait. Utána ne indítsa el a vizsgálatot, hanem a gomb benyomásával jelezze, DQLPiFLyV YL]VJiODW DODWWL NH]HOL EHDYDWNR]iVW EL]WRVtWy WUDQ]LHQV DQDOt]LV NH]GGLN $] HQQHN HUHGPpQ\HNpQW PHJMHOHQ DQLPiFLyV RSFLyN DEODNEDDN|YHWNH]NHWFpOV]HU&EHMHJ\H]QL
3. lépés
4. lépés
$] DQDOt]LV D] RSFLyN DEODN EH]iUiViW N|YHWHQ D start gomb EHQ\RPiViUD LQGXO $ NpSHUQ\ HJ\LN UpV]pQ D NDSFVROiVL UDM] EHQQH D beépített animációs kapcsolóval vagy kapcsolókkal) jelenik meg. A másik ROGDORQ SHGLJ D] $QDO\VLV /LPLWVDEODN EHiOOtWiVDLQDN PHJIHOHO függvénygörbék keretéül szolgáló koordinátarendszer látható:
Mozgassa az egérmutatót a kapcsoló környezetébe, majd nyomja meg a bal JRPERW $ NDSFVROy HOOHQNH] iOODSRWED YiOW (]W D NDSFVROiVL UDM]RQ D] ~M iOODSRWRW PXWDWy V]LPEyOXP MHO]L D NpSHUQ\ EDO ROGDOiQ SHGLJ D OHQ\RPiV hatására (a beállított késleltetés után) a kapcsolóhoz tartozó jel állapotváltása WNU|]L $] HJpU EDO JRPEMiQDN PHJIHOHO WHP& Q\RPRJDWiViYDO D NtYiQW OHIXWiV~ MHODODNRN HOiOOtWKDWyN A kirajzolódó görbe az egér gombjának lenyomását az "Animate Options" ablakban beállított késleltetéssel követi. Hosszú késleltetés beállításakor akár több gombot is úgy tudunk átkapcsolni, KRJ\D]RNDJ|UEpQHJ\LGHM&YiOWR]iVRNNpQWIRJQDNPHJMHOHQQL A vizsgálat a gomb lenyomásával menet közben bármikor leállítható.
5. lépés
7HUYH]]HQNO|QIpOHOHIXWiV~LGIJJYpQ\HNHWDNDSFVROyNNDOYDOyVtWVDPHJ D]RNDWWUDQ]LHQVDQDOt]LVVHOHOOHQUL]]HDP&N|GpVW
_____________________________________________________________________
5
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________ 1.1.3 3URJUDPR]KDWyMHOIRUUiVRNHJ\HGLVWLPXOXVMHOHOiOOtWiVD +DHJ\LGIJJYpQ\ERQ\ROXOWOHIXWiV~YDJ\LVPpWHOWHQHONHOOiOOtWDQLYDJ\ SRQWRV LG]tWpV& MHOHW V]HUHWQpQN D YL]VJiODW VRUiQ DONDOPD]QL DNNRU D Np]LYH]pUOpV& NDSFVROyN QHKp]NHVVp NpQ\HOPHWOHQQp YiOQDN ,O\HQNRU FpOV]HU& SURJUDPR]KDWy MHOIRUUiVRNDW DONDOPD]QL (]HNQpO D] HOiOOtWRWW LGIJJYpQ\OHIXWiVDHJ\NLPRQGRWWDQHUUHDFpOUDV]ROJiOy QDJ\RQSULPLWtY XWDVtWiVNpV]OHWEO |VV]HiOOtWKDWy SURJUDPPDO SUHFt]HQ UHSURGXNiOKDWyDQ beállítható. 1. lépés 2. lépés
Töltse be D] %9B&,5 iOORPiQ\W 2OYDVVD HO D NpSHUQ\Q PHJMHOHQ kezelési leírást, járja be a leírt menüpontokat. .DWWLQWVRQ D NpSHUQ\ EDO DOVy UpV]pQ WDOiOKDWy Text feliratra és alaposan tanulmányozza végig az éppen betöltött állományhoz tartozó stimulusJHQHUiWRULG]tWSURJUDPMiW)HMWVHYLVV]DDSURJUDPRWPDMGHQQHNDODSMiQ UDM]ROMDPHJDSURJUDPiOWDOVSHFLILNiOWLGGLDJUDPRW
3. lépés
,QGtWVDHODWUDQ]LHQVV]LPXOiFLyWpVHOOHQUL]]HKRJ\D]RQRVHD]D]LG]tW SURJUDPYLVV]DIHMWpVH~WMiQNDSRWWLGIJJYpQQ\HO+DQHPDNNRUNHUHVVH meg az eltérés oka(i)t.
4. lépés
7HUYH]]HQ NO|QE|] OHIXWiV~ LGIJJYpQ\HNHW pV YDOyVtWVD PHJ D]RNDW programozható stimulus generátorral. Hozza létre a szükséges .CIR iOORPiQ\RNDWIXWWDVVDOHDWUDQ]LHQVDQDOt]LVWHOOHQUL]]HD]HUHGPpQ\W +D V]NVpJHV SO D PpUSRQWRN D]RQRVtWiVD pUGHNpEHQ D] ) JRPE lenyomásával visszatérhet a kapcsolási rajzot tartalmazó ablakba.
5. lépés
$ EHiOOtWiVRN iWWHNLQWpVpW N|YHWHQ D 581 JRPEUD NDWWLQWiVVDO LQGtWVD HO D V]LPXOiFLyWHOOHQUL]]HD]HUHGPpQ\W
1.1.4 Programozható stimulus jel-csoport megvalósítása
_____________________________________________________________________6
Gyakorlatok $ ORJLNDL KiOy]DWRN YL]VJiODWiQiO iOWDOiEDQ W|EE EHPHQHW pUWpNpW NHOO HOtUW módon változtatnunk. Ehhez az MC-V szimulátor hatékony eszközt, MHOFVRSRUWRW HOiOOtWy VWLPXOiWRUW EL]WRVtW (]W D] HOEELYHO WHOMHVHQ D]RQRV PyGRQ YL]VJiODWRNRQ NHUHV]WO FpOV]HU& PHJLVPHUQL (UUH D] %9B iOORPiQ\DGOHKHWVpJHW7|OWVHEHLQGtWVDHO 1.1.5 Egyedi jelek és jelcsoportok logikai értékének megjelenítése $] HJ\HGL NLMHO] OiPSiN pV D PD[LPiOLVDQ MHOHW IRJDGy V]HJPHQVHV NLMHO]N DONDOPD]iVL UpV]OHWHLW D] $1,0B $1,0B pV $1,0B iOORPiQ\RNLVPHUWHWLN$]HOEELVRUUHQGEHQW|OWVHEH H]HNHW pV N|YHVVH D] utasításokat. 1.1.6 Vizsgálókapcsolás-vázak (sablonok) (]HNDNDSFVROiVRNHOUHHONpV]tWHWWMHOIRUUiVRNDWpVNLMHO]NHWWDUWDOPD]QDN $ YL]VJiODWRN HONpV]tWpVpW LJ\HNH]QHN PHJN|QQ\tWHQL D]iOWDO KRJ\ D OHJ\DNUDEEDQ V]NVpJHV NH]HO pV NLMHO] HV]N|]|N |VV]HiOOtWiViYDO QH NHOOMHQVRNLGWHOW|OWHQL.O|QIpOHYiOWR]DWDLNDWpVKDV]QiODWXNUpV]OHWHLWD SABLON_1, SABLON_2 és SABLON_3 állományok tartalmazzák. Töltse be és ismerje meg ezeket.
1.2 (J\V]HU&NDSFVROiVRNP&N|GpVpQHNYL]VJiODWD 1.2.1 Szavazatszámláló kapcsolás manuális vizsgálata Töltse be a BV_05.CIR állományt. Csupán a kapcsolási rajz alapján 1. lépés határozza meg a hálózat igazságtábláját. Rögzítse az eredményt!
Indítsa el a tranziens analízist (ne feledkezzen meg arról, hogy animációs 2. lépés
analízist kell indítani: megkezdeni.
! A vizsgálatot a
gomb aktiválása után lehet
_____________________________________________________________________
7
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________
3. lépés
A kapcsolókkal állítsa be a bemeneti logikai változók értékét és figyelje a kimenet állapotát. Megkönnyíti a vizsgálatot, hogy nem csak azok a ki- és EHPHQHWHN N|YHWKHWN DPHO\HNUH NLMHO]W NDSFVROWXQN $ YH]HWpNHN V]tQH SLURV KD ORJLNDL pUWpNHW KRUGR]QDN HOOHQNH] HVHWEHQ IHNHWH A bemeneti kombinációk szisztematikus beállításával vegye fel a hálózat teljes LJD]ViJWiEOiMiW pV YHVVH |VV]H D]W D] HO]HNEHQ PHJKDWiUR]RWWDO +DWiUR]]D meg az eltérések oka(i)t!
1.2.2 Szavazatszámláló kapcsolás programozott vizsgálata Töltse be a BV_06.CIR állományt. A kapcsolási rajz és az ehhez tartozó 1. lépés VWLPXOXV YH]pUO SURJUDP OiVG D text lapot) alapján határozza meg a JHUMHV]WLGIJJYpQ\HNOHIXWiViW5|J]tWVHD]HUHGPpQ\W
2. lépés
,QGtWVD HO D V]LPXOiFLyW PRVW QLQFVHQHN NH]HOV]HUYHN H]pUW normál, nem animált futást kell indítani). Értékelje a stimulus jeleket, vesse össze a stimulus program visszafejtésével Ön által meghatározottal. Vizsgálja meg az "Analysis Limits" beállításokat, keresse meg az egyes beállított értékek rendeltetését (mit kívánunk azokkal elérni?)!
1.2.3 ,VPHUHWOHQUHQGHOWHWpV&NRPELQiFLyVKiOy]DWYL]VJiODWD Töltse be a BV_07.CIR programot. Csupán a kapcsolási rajz alapján 1. lépés határozza meg a hálózat igazságtábláját. Rögzítse az eredményt! 2. lépés
*RQGROMD YpJLJ PLO\HQ YL]VJiODWL VWUDWpJLiYDO OHKHW D OHJHJ\V]HU&EEHQ D legkevesebb munkával méréssel meghatározni az igazságtáblát.
3. lépés
Határozza meg, milyen "Analysis Limits" bejegyzések szükségesek a vizsgálat megvalósításához. Gondoljon a manuális kezelésre!
4. lépés
Indítsa el az animációs tranziens analízist. A kapcsolóállások kézi YiOWR]WDWiViQiO DONDOPD]]D D] HOUH PHJWHUYH]HWW V]LV]WpPiW )LJ\HOMH D
_____________________________________________________________________8
Gyakorlatok EHPHQHWL MHOHN DODNXOiViW D NpSHUQ\Q OiWKDWy LGIJJYpQ\HNHQ +D szükséges, akkor ismételje meg az elhibázott jelváltásokat.
1.3 Hibameghatározás és hibajavítás 1.3.1 Hibafeltárás manuális gerjesztés és vizuális megfigyelés alapján Töltse be a BV_08.CIR állományt. A kapcsolás specifikációja alapján tervezze meg a vizsgálat, a hibafeltárás menetét.
(OOHQUL]]H D P&N|GpVW )LJ\HOMH PHJ D] HJ\HV PLQWHUPHNHW PHJYDOyVtWy kapuk viselkedését. Ha valamelyiknél hibát észlel, pontosítsa a megfigyelést, D]RQRVtWVDDKLEiVP&N|GpVSRQWRVRNiW
_____________________________________________________________________
9
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________ Állítsa le a vizsgálatot, javítsa ki a hibát, majd folytassa az analízist. (OOHQUL]]HKRJ\YDOyEDQHOKiUtWRWWDHDKLEiW5|J]tWVHD]HUHGPpQ\W 1.3.2 Hibafeltárás manuális gerjesztés és vizuális megfigyelés alapján Töltse be a BV_09.CIR állományt. A kapcsolás specifikációja alapján 1. lépés tervezze meg a vizsgálat menetét.
2. lépés
$]HO]J\DNRUODW V]LV]WpPiMiW DONDOPD]YD WiUMD IHO pV MDYtWVD NL D KLEiNDW dokumentálja az erdményt!
1.3.3 Hibafeltárás programozott stimuláció alapján 7|OWVH EH D %9B&,5 iOORPiQ\W pV D NDSFVROiV P&N|GpVL VSHFLILNiFLyMD alapján tervezze meg a vizsgálat menetét. 1. lépés
_____________________________________________________________________10
Gyakorlatok 7HUYH]]HPHJDV]NVpJHVYL]VJiOyMHOHNHWHOiOOtWyVWLPXOiWRURNSURJUDPMDLW HOOHQUL]]H D VWLPXOiWRURN NRUUHNW P&N|GpVpW KDWiUR]]D PHJ D YL]VJiODW beállításait, majd végezze el az analízist. 2. lépés
$]HOiOOtWRWWLGIJJYpQ\HNDODSMiQKDWiUROMDEHDKLEiWeUGHPHVIHOILJ\HOQL DUUDKRJ\DPHJIHOHONLMHO]pV D EHPHQHWL YiOWR]y NRPELQiFLyN GHFLPiOLV NLLUDWiVDPHQQ\LUHiWWHNLQWKHWYpWHV]LDP&N|GpVWN|QQ\HQNLpUWpNHOKHWYp a vizsgálat eredményeit. 1.3.4 Programozott stimulus alkalmazása $]HO]YL]VJiODWJ\DNRUODWiWN|YHWYHWHUYH]]HPHJD]DQDOt]LVWNpV]tWVHHO a vizsgálatot, tárja fel és javítsa ki a hibákat!
_____________________________________________________________________
11
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________ 1.3.5 Kész, közvetlenül használható "panel" megoldások (]HNHW D] HOV VDMiW WHUYH]pV& NDSFVROiVRN PDQXiOLV YL]VJiODWiKR] javasoljuk.
+D D] LWW OiWKDWy KiURP NDSFVROy pV HJ\HWOHQ V]HJPHQVHV NLMHO] QHP HOHJHQGDNNRUDN|YHWNH]PHJROGiVWMDYDVROMXN
Az itt bemutatott megoldások csak a kezdeti lépések megkönnyítésére szolgálnak. Csak addig használja ezeket, ameddig nehézkes a kapcsolások |VV]HiOOtWiVD $ NDSFVROiVLUDM] V]HUNHV]W NH]HOpVH QDJ\RQ HJ\V]HU& $UUD W|UHNHGMHQKRJ\DQQDNKDV]QiODWiWPLHOEEMyOPHJLVPHUMH
_____________________________________________________________________12
Gyakorlatok
2. BEMUTATÓ GYAKORLATOK A gyakorlat tárgya:
Kombinációs hálózatok vizsgálata és tervezése
A gyakorlat célja: A kombinációs hálózatok különféle vizsgálati és PHJYDOyVtWiVLOHKHWVpJHLQHNEHPXWDWiVD A programozható logikai hálózatok (ROM, PLA, FPLA) alkalmazásának gyakorlása. (J\pVW|EENLPHQHW&ORJLNDLKiOy]DWRN A kombinációs hálózatoNDODSYHWWHUYH]pVLpV megvalósítási tevékenységeinek gyakorlása. $ORJLNDLpStWHOHPHNQHP]pUXVNpVOHOWHWpVL LGHMHPLDWWIHOOpSGLQDPLNXVKLEiNKD]DUGRN fontosabb típusainak bemutatása, az elhárítás OHKHWVpJHLQHNSpOGiNRQNHUHV]WOL megismertetése. Elméleti alapok:
Dr. Szittya Ottó: Bevezetés az elektronikába.
Az állományok helye: C:\MC5DEMO\KOMB\BGY\
2.1 (J\NLPHQW&NRPELQiFLyVKiOy]DWRNPHJYDOyVtWiVD 2.1.1 ÉS - VAGY típusú hálózatok 7|OWVH EH D %9B&,5 iOORPiQ\W $ NpSHUQ\Q HJ\ ORJLNDL IJJYpQ\ algebrai (normál) alakban megadott specifikációja és annak egy NAND és 1. lépés OR kapukból kialakított megvalósítása jelenik meg. Ne indítsa el a tranziens analízist, hanem vizsgálja meg a kapcsolást!
_____________________________________________________________________
13
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________ Ne nézze meg a specifikációt, hanem a kapcsolási rajz alapján határozza meg a hálózat logikai függvényét. A kapott eredményt vesse össze a 2. lépés specifikációval és keresse meg az eltérés(ek) oká(i)t. 3. lépés
4. lépés
Vizsgálja meg, milyen jelforrások kapcsolódnak a hálózat bemenetére, hogyan lehet a bemeneti változók értékeit módosítani, milyen vizsgálati paramétereket kell beállítani. Irja meg a stimulus generátorok jeleit definiáló programot, majd vesse össze azt a kapcsoláshoz tartozóval. Indítsa el a vizsgálatot, majd értékelje az eredményeket. Hasonlítsa össze az DQDOt]LV EH pV NLPHQHWL LGIJJYpQ\HL iOWDO OHtUW P&N|GpVW D VSHFLILNiFLy szerintivel. Ha eltérést talál, keresse meg annak okait.
.O|Q|VHQ QDJ\ JRQGRVViJJDO HOHPH]]H D NDSRWW LGIJJYpQ\HNHW pV D] H]HNHW HOiOOtWy VWLPXOiWRU SURJUDPRNDW $ EHPHQHWL MHOHNHW HOiOOtWy JHQHUiWRURN NH]HOpVpQHN NpV]VpJ V]LQWUH HPHOpVH XJ\DQLV HJ\IHOO N|QQ\HGpQ HOpUKHW PiVIHOO YLV]RQW D WRYiEEL IHODGDWRN HOYpJ]pVpKH] nélkülözhetetlen! 2.1.2 .L]iUyODJ1$1'NDSXNEyOIHOpSOKiOy]DWRN Töltse be a BV_12.CIR állományt! Gondolatkísérletekkel elemezze a NDSFVROiVW U|J]tWVH D] HUHGPpQ\W $ P&N|GpVL PHFKDQL]PXV PHJpUWpVpW segíti, ha szisztematikus lépések sorára bontja kísérletét. A kapcsolási rajz 1. lépés LVPHUHWpEHQ FpOV]HU& D KiOy]DW ORJLNDL IJJYpQ\pQHN IHOtUiViYDO NH]GHQL D munkát.
2. lépés
A vizsgálatsorozat fontos célja, hogy bemutassa a logikai függvények sokféle PHJYDOyVtWiVL OHKHWVpJHLW $ NO|QE|] pStWHOHPHNEO |VV]HiOOtWRWW kapcsolások egyazon logikai függvényt realizálnak, tehát ugyanazt az HUHGPpQ\WNHOONDSQL$YL]VJiOWKiOy]DWRNHJ\V]HU&VpJHPLDWWQLQFVV]NVpJ KRVV]DGDOPDV DOJHEUDL iWDODNtWiVRNUD $ MHOHQ YL]VJiODW WiUJ\iW NpSH] NAND hálózatnál a De Morgan azonosságok néhányszori alkalmazásával HOiOODIYV]RNiVRV$1'25DODNMD
_____________________________________________________________________14
Gyakorlatok
2.1.3 NOR, OR-AND és AND-OR-INVERT megvalósítások A korábbi két példa kapcsán bemutatott lépéseket követve, felhasználva az ott szerzett gyakorlati tapasztalatokat, a további (szintén elterjedt) PHJYDOyVtWiVRN LV HJ\V]HU&HQ YL]VJiOKDWyN (KKH] HJ\HQNpQW W|OWVH EH D 1. lépés BV_13.CIR, BV_14.CIR és BV_15.CIR állományokat, amelyek a tisztán NOR, a tisztán OR-AND és tisztán AND-OR-INVERT kapukat alkalmazó megvalósítások vizsgálatára adnak módot.
2. lépés
A vizsgálatok mindegyikét úgy végezze, hogy ne csupán a logikai függvényre NRQFHQWUiOMRQ KDQHP D YL]VJiODW HJpV]pUH /HKHWVpJ V]HULQW PLQGHQ DONDORPPDO PyGRVtWVD D EHiOOtWRWW YL]VJiOyMHOHN LG]tWpVL MHOOHP]LW KRJ\ NHOOJ\DNRUODWRWV]HUH]]HQDVWLPXOXVJHQHUiWRURNSURJUDPR]iViEDQLV
3. lépés
Rendszerezze tapasztalatait, megszerzett ismereteit! Fogalmazza meg, milyen szisztéma alapján sikerült gyors és pontos eredményeket szereznie, mik voltak a legtöbb gondot okozó problémák.
4. lépés
ÈOOtWVRQIHORO\DQVRUUHQGHWDPHO\EHQHOVKHO\HQD] D PHJYDOyVtWiV iOOMRQ DPHO\QHN P&N|GpVpW D OHJHJ\V]HU&EE YROW N|YHWQLH $ VRUW D OHJNHYpVEp V]HPOpOHWHVQHKp]NHVHQN|YHWKHWPHJYDOyVtWiVVDO]iUMD
2.1.4 Kombinációs hálózatok MSI alapú megvalósítása. (]HNQHN D PHJYDOyVtWiVRNQDN D] D OpQ\HJH D OHJIEE VDMiWRVViJD KRJ\ RO\DQ pStWHOHPHNEO iOOQDN DPHO\HN D NDSXN ORJLNDL IJJYpQ\HLQpO összetettebb függvényeket realizálnak. Ezek közül a multiplexer(ek) alkalmazását ismerjük meg. [1] 6.4.
+D QHP LVPHUL SRQWRVDQ D PXOWLSOH[HUHN IHOpStWpVpW pV P&N|GpVpW DNNRU feltétlenül tanulmányozza át az elméleti jegyzet vonatkozó fejezetét!
_____________________________________________________________________
15
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________ Töltse be a BV_16.CIR állományt. A beépített multiplexer felépítését 1. lépés
JRPEOHQ\RPiViWN|YHWHQUiNDWWLQWDPXOWLSOH[HU láthatóvá teheti, ha az áramkör MUX16 feliratú szimbólumára.
$ PXOWLSOH[HU P&N|GpVpQHN LVPHUHWpUH DODSR]YD KDWiUR]]D PHJ D 2. lépés WHOMHVNDSFVROiVP&N|GpVpW)RJDOPD]]DPHJDPiVORJLNDLIJJYpQ\HN megvalósításánál is használható általános megvalósítási elv lényegét! 3. lépés
Indítsa el a szimulációt! A kapcsolásba beépített kapcsolók jelzik, hogy a NDSFVROiV PDQXiOLV YL]VJiODWUD OHWW HONpV]tWYH (QQHN PHJIHOHOHQ D WUDQ]LHQV DQDOt]LV LQGtWiVD XWiQ PpJ D UXQ JRPE EHQ\RPiVD HOWW Q\RPMD PHJD]DQLPiFLyWHONpV]tW
JRPERWiOOtWVRQEHVpUWpN&NpVOHOWHWpVW
majd a gombbal indítson! A vagy a JRPERNNDO D NpSHUQ\ YL]V]LQWHV YDJ\ IJJOHJHV PHJRV]WiVD iOOtWKDWy EH DPL OHKHWYp WHV]L D kapcsolók kezelését és a görbék követését.
Tervezze meg és végezze el az igazságtábla meghatározásához szükséges vizsgálatokat, tervezze meg és valósítsa meg (stimulus generátorok alkalmazásával) az automatikus vizsgálatot!
2.2 Kombinációs hálózatokkal.
[1] 5.4.2.
1. lépés
hálózatok
megvalósítása
programozható
logikai
A programozható logikai hálózatok a kombinációs hálózatok nagyon KDWpNRQ\ VRNROGDO~DQ KDV]QiOKDWy pStWHOHPHL $ 520 3520 3/$ pV )3/$ YiOWR]DWRN PLQGHJ\LNpQHN YDQQDN HOQ\HL $ N|YHWNH] J\DNRUODWRN arra szolgálnak, hogy részletesen megismertessék ezeket az eszközöket és alkalmazásuk fontosabb részleteit. Közös sajátosságuk ezeknek az pStWHOHPHNQHNKRJ\QDJ\V]iP~NDSXWKHO\HWWHVtWHQHN A ROM, PLA és FPLA alkalmazásokat két szinten kell megvizsgálni: n Az HOV V]LQWHQ D NRUiEELDNNDO PHJHJ\H]HQ D PHJYDOyVtWRWW NRPELQiFLyV
_____________________________________________________________________16
Gyakorlatok hálózat igazságtábláját kell felvenni. o A vizsgálat második fázisában meg kell határozni, hogy a programozható áramkörön belül milyen szerkezeti IHOpStWpVVHO PLO\HQ PiWUL[SRQWRN |VV]HNDSFVROiViYDO iOO HO D NtYiQW P&N|GpV 2. lépés
A vizsgálatokat a BV_17.CIR, BV_18.CIR, BV_19.CIR állományok betöltésével kell elkezdeni.
3. lépés
$ NOV YLVHONHGpV D] HO]HN V]HULQW D EHOV NLDODNtWiV SHGLJ D] gombra, majd a programozható áramkör szimbólumára kattintás után YL]VJiOKDWy8WyEELDNpSHUQ\URVV]IHOERQWiVDPLDWWNLVVpQHKp]NHV
Mindhárom programozható eszköz vizsgálata után értékelje a tapasztaltakat! $ EHOV IHOpStWpV |VV]HKDVRQOtWiViYDO NHUHVVH PHJ D 520 D 3/$ pV D] )3/$ iUDPN|U|N PLQGHJ\LNpQHN OHJMHOOHP]EE V]HUNH]HWL NLDODNtWiVL _____________________________________________________________________
17
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________ VDMiWRVViJDLW KDWiUR]]D PHJ D] H]HNEO DGyGy OHJIRQWRVDEE DONDOPD]iVL MHOOHP]NHW +DVRQOtWVD |VV]H D] HJ\HV VWUXNW~UiN HOQ\|V pV KiWUiQ\RV tulajdonságait!
2.3 7|EENLPHQHW& NRPELQiFLyV KiOy]DWRN WHUYH]pVH PHJYDOyVtWiVD pV vizsgálata. $J\DNRUODWEDQG|QWHQW|EENLPHQHW&NRPELQiFLyVKiOy]DWRNDWKDV]QiOXQN (]HN WHUYH]pVH D] HJ\NLPHQHW& KiOy]DWRNKR] NpSHVW QHP LJpQ\HO ~M HOYL ismereteket. Az ilyen típusú feladatok legfontosabb sajátossága, hogy a NO|QE|] NLPHQHWHNHW PHJYDOyVtWy UpV]iUDPN|U|N N|]|WW OHKHWQHN HJ\PiVVDOPHJHJ\H]N(]HNHJ\V]HU&VtWpVLOHKHWVpJHNDPHO\HNHWpUGHPHV kihasználni. 2.3.1 %&' NyGEyO%&' NyGRWHOiOOtWyKiOy]DWWHUYH]pVH A kódátalakítók gyakran használt kombinációs hálózatok. Egyfajta illesztési IHODGDWRW ROGDQDN PHJ D] HJ\D]RQ LQIRUPiFLyW HOWpU PyGRQ iEUi]ROy [1] 6.2. rendszerkomponensek között. 1. lépés
$] LO\HQ UHQGHOWHWpV& NRPELQiFLyV KiOy]DWRN WHUYH]pVpQHN HOV OpSpVH D NO|QE|] PHJMHOHQpVL IRUPiN D] HOWpU NyGRN SRQWRV OHtUiVD pV D] H]HN közötti kapcsolat specifikálása:
%&'
%&'
; ; ; ;
< < < <
%HPHQHW
.LPHQHW
%&' →%&' _____________________________________________________________________18
Gyakorlatok
2. lépés
3. lépés [1] 2.2.4.
4. lépés
5. lépés
$ PHJYDOyVtWiVKR] KDV]QiOQL NtYiQW pStWHOHPHN NLYiODV]WiVD $ WHUYH]pV ezen szintjén nem konkrét eszközöket, hanem csak azok funkcióit rögzítjük. Ha funkcionálisan teljes (univerzális) funkcióból kívánjuk a hálózatot PHJYDOyVtWDQLDNNRUHOHJHQGFVXSiQHJ\HWOHQIXQNFLyWYiODV]WDQXQN0RVW H]]HODOHKHWVpJJHOIRJXQNpOQL0LQWDIHODGDWDLQNEDQFVDN1$1'NDSXNDW használunk. 0HJKDWiUR]]XN KRJ\ D FpOIXQNFLyW D] pStWHOHPIXQNFLyN PLO\HQ |VV]HNDSFVROiViYDO OHKHW EL]WRVtWDQL (KKH] OHKHWVpJ V]HULQW YDODPLO\HQ V]LV]WHPDWLNXVPyGV]HUWDONDOPD]XQN(]HNXJ\DQLVHJ\IHOOPHJEt]KDWyDN PiVIHOO SHGLJ NHOOHQ KDWpNRQ\DN &pOIXQNFLyQN HJ\V]HU&VpJH PLDWW D Karnaugh-táblás tervezési módszert választjuk. $ IHODGDW VSHFLILNiFLyMD iOWDO NtQiOW HJ\V]HU&VtWpVL OHKHWVpJHN IHOWiUiVD (VHWQNEHQFpOV]HU&NLKDV]QiOQLKRJ\D%&'NyGRNQpJ\ELWHVHNGHDQpJ\ bit adta 24=16 lehetséges bit-kombinációból a 10 decimális számjegy ábrázolásához csak tízre van szükség. A többi hat kombináció nem fog HOIRUGXOQL $ QHP KDV]QiOW NRPELQiFLyN KDWiUR]DWODQ NLPHQHWL pUWpNHLW D továbbiakban X-el fogjuk jelölni. $ NLPHQHWL IJJYpQ\HN PHJKDWiUR]iVD D PLQLPDOL]iOiVL OHKHWVpJHN kihasználása:
X 3X 2 X 1 X 0
X 3X 2 X 1 X 0
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
< ;⋅; X 3X 2 X 1 X 0
;
< ;⋅;;⋅;
X 3X 2 X 1 X 0
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
< ;⋅; ;⋅;
< ;
%&' →%&' $KDWiUR]DWODQNRPELQiFLyNMDYtWMiNDW|PENpS]pVLOHKHWVpJHNHW _____________________________________________________________________
19
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________ A kimeneti függvények algebrai alakjának meghatározása után célfüggvényt megvalósító kapuhálózat (K_BG_10,CIR) felrajzolható:
2.3.2 %&' NyGEyO%&' NyGRWHOiOOtWyKiOy]DWWHUYH]pVH
%&'
%&'
; ; ; ;
< < < <
%HPHQHW
.LPHQHW
%&' →%&' _____________________________________________________________________20
a
Gyakorlatok $] HO] IHODGDW PHJROGiViQDN PLQWiMiUD D .DUQRXJKWiEOiV PyGV]HU alkalmazásával határozza meg a kimeneti függvények algebrai alakját:
X 3X 2 X 1 X 0
X 3X 2 X 1 X 0
< X 3X 2 X 1 X 0
<
X 3X 2 X 1 X 0
<
< %&' →%&'
Az eredmény alapján rajzolja meg a kódátalakító kapcsolási rajzát, majd HOOHQUL]]HDNRUUHNWP&N|GpVW%9B&,5
_____________________________________________________________________
21
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________ 2.3.3 %&' NyGEyO(;&(66NyGRWHOiOOtWyKiOy]DWWHUYH]pVH 9L]VJiOMD PHJ D EH pV NLPHQHWL NyGRNDW PDMG D] HO] IHODGDW megoldásának lépéseit követve tervezze meg a kódátalakító kapcsolást. A 1. lépés megvalósításhoz most is NAND elemeket használjon.
%&'
(;&(66
; ; ; ;
< < < <
%HPHQHW
.LPHQHW
%&' →(;&(66 2. lépés
3. lépés
4. lépés [1] 2.2.4.
A tervezés minimalizálási fázisában használja ki a nem használt (gyakori szóhasználattal: DO NOT CARE, -közömbös-) kombinációk nyújtotta PLQLPDOL]iOiVL OHKHWVpJHNHW (QQHN pUGHNpEHQ FpOV]HU& H]HNHW D NRPELQiFLyNDWHOVNpQWEHMHJ\H]QLD.DUQRXJKWiEOiED A be- és kimeneti kódtáblázatok alapján töltse ki a Karnough-táblákat. A kimeneti változókat leíró logikai függvények algebrai alakjának PHJKDWiUR]iVD HOWW W|EEV]|U LV HOOHQUL]]H D WiEOi]DWRN NLW|OWpVpQHN KHO\HVVpJpW PHUW H]W QDJ\RQ N|QQ\& HOYpWHQL $] tJ\ EHpStWHWW KLEiN utólagos feltárása legalább egy nagyságrenddel több munkát igényel! A kimeneti változókat leíró tömbök megformálásakor elemezzen minden OHKHWVpJHW DODSRVDQ PpUOHJHOMHQ D YiODV]WiVNRU )HOKtYMXN D ILJ\HOPHW hogy a tömbösítési módszer ugyan gépiesen is alkalmazható, de feltétlenül gondolja végig, mi az alapja ennek a minimalizálásnak! Ha nem tud határozott választ adni erre a kérdésre, tanulmányozza át az ide vonatkozó elméleti ismereteket!
_____________________________________________________________________22
Gyakorlatok X 3X 2 X 1 X 0
X 3X 2 X 1 X 0
< X 3X 2 X 1 X 0
<
X 3X 2 X 1 X 0
<
< %&' →(;&(66
A kódátalakító be- és kimeneti változói közötti leképzést leíró logikai függvények meghatározása után töltse be a BV_21.CIR állományt és vizsgálja meg a kapcsolást.
_____________________________________________________________________
23
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________ 9HVVH H]W |VV]H VDMiW PHJROGiViYDO HOHPH]]H D] HOWpUpVHNHW HOOHQUL]]H D P&N|GpVW (OV]|U D PiU PHJpStWHWW NDSFVROiV LJD]ViJWiEOiMiW YHJ\H IHO PDMGH]WN|YHWHQVDMiWYiOWR]DWiWYL]VJiOMD(]XWyEELWDOHJHJ\V]HU&EEHQD BV_22.CIR állományban megvalósított kapcsolás módosításával tudja megvalósítani. Ilyenkor ne feledkezzen meg a saját megoldás más néven való PHQWpVpUO 2.3.4 (;&(66NyGEyO%&' NyGRWHOiOOtWyKiOy]DWWHUYH]pVH (] D IHODGDW D] HOEEL IRUGtWRWWMD D WHUYH]pVKH] V]NVpJHV PLQGHQ DGDW LVPHUW0HJROGiVDNRUN|YHVVHD]HO]HNEHQDODNDOPD]RWWOpSpVHNHW
X 3X 2 X 1 X 0
X 3X 2 X 1 X 0
< X 3X 2 X 1 X 0
<
X 3X 2 X 1 X 0
<
< (;&(66 →%&'
A BV_23.CIR állomány betöltésével egy megvalósított kapcsolást vizsgálhat. 6DMiWPHJROGiViQDNNLSUyEiOiVDHOWWFpOV]HU&H]WHOHPH]QLH 2.3.5 %&' NyGEDQP&N|GNpWV]HUH]KiOy]DWWHUYH]pVH A hálózat bemeneti változója egy 8421 formátumú BCD számjegy, a NLPHQHWHQ HQQHN XJ\DQLO\HQ NyGROiV~ NpWV]HUHVpW NHOO HOiOOtWDQL $ V]RU]DW ábrázolása nyilván nem megoldható négy biten, ezért több kimeneti bitre van szükség. Mivel a legnagyobb szorzat értéke 18, az eredmény másfél számjegyes formában megadható. Ez annyit jelent, hogy a magasabb KHO\pUWpN&%&'V]iPMHJ\FVDNYDJ\pUWpNHWYHKHWIHODPLHJ\HWOHQELWHQ
_____________________________________________________________________24
Gyakorlatok PHJDGKDWy ,J\ D NpWV]HUH] NDSFVROiV NLPHQHWL YiOWR]yLQDN V]iPD $ leképzés az alábbi táblázattal specifikálható:
%&'
%&'
; ; ; ;
< < < < <
%HPHQHW
.LPHQHW
%&' →;%&' A tervezés során kövesse az eddigi gyakorlatot! A BV_24.CIR állomány betöltése után egy megvalósított kapcsolást vizsgálhat:
_____________________________________________________________________
25
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________ $WHUYH]pVLPXQNDIRUPDLUpV]pWHJ\V]HU&VtW.DUQRXJKWiEOD
X 3X 2 X 1 X 0
X 3X 2 X 1 X 0
< X 3X 2 X 1 X 0
<
X 3X 2 X 1 X 0
<
< %&' →;%&'
6DMiW NDSFVROiViQDN HONpV]tWpVpKH] FpOV]HU& IHOKDV]QiOQL D PiU NpV] megoldás elemeit. Tervezzen és realizáljon automatikus vizsgálatot! 2.3.6 %&' NyGEDQP&N|GIHOH]KiOy]DWWHUYH]pVH (] D IHODGDW D] HOEEL IRUGtWRWWMD D WHUYH]pVKH] V]NVpJHV PLQGHQ DGDW LVPHUW 0HJROGiVDNRU N|YHVVH D] HO]HNEHQ DONDOPD]RWW OpSpVHNHW $ BV_25.CIR állomány betöltésével egy megvalósított kapcsolást vizsgálhat. 6DMiW NDSFVROiViQDN HONpV]tWpVpKH] FpOV]HU& HQQHN D NpV] PHJROGiVQDN D] elemeit felhasználni. Tervezzen és realizáljon automatikus vizsgálatot!
2.4 $]pStWHOHPHNQHP]pUXVNpVOHOWHWpVpQHNN|YHWNH]PpQ\HLD hazardok
[1] 5.6.2.
Az eddigiek során a kombinációs hálózatok tervezésekor nem vettük figyelembe a tpd NpVOHOWHWpVL LGN KDWiViW +D D WHUYH]pVQpO H]HNNHO QHP V]iPROXQNNRPRO\pVQHKH]HQIHOWiUKDWyP&N|GpVL]DYDURNiOOKDWQDNHO$ N|YHWNH] J\DNRUODWRN H]HNHW D QHPNtYiQDWRV KDWiVRNDW pV PHJHO]pVN HOKiUtWiVXN OHKHWVpJHLW PXWDWMiN EH 1HP W|UHNV]QN WHOMHVVpJUH D] |VV]HV hazard-típus bemutatására, csupán a jelenség lényegét, a kiváltó okokat és a WXGDWRV PHJHO]pV IRQWRVDEE PyGV]HUHLW IRJMXN SpOGiNRQ NHUHV]WO demonstrálni.
_____________________________________________________________________26
Gyakorlatok 2.4.1 "1"-es típusú sztatikus hazard Töltse be a BV_26.CIR állományt. Vizsgálja meg a kapcsolást, csak a kapcsolási rajzot használva határozza meg a hálózat igazságtábláját.
,QGtWVD HO D V]LPXOiFLyW QH IHOHGNH]]HQ PHJ DUUyO KRJ\ D Np]LYH]pUOpV& vizsgálathoz animációs tranziens analízist kell használni!) Vegye fel az LJD]ViJWiEOiW pV HOOHQUL]]H NRUUHNWO P&N|GLNH D NDSFVROiV 7|OWVH EH D BV_27.CIR állományt, indítsa el annak programozott vizsgálatát!
Figyelmesen értékelje ki a tranziens analízis eredményeit. Vesse össze azokat D KiOy]DW HO] PDQXiOLV YL]VJiODWiQDN HUHGPpQ\HLYHO 0L D] DPL megegyezik, mi az, amiben eltérés van? A hálózat és a vizsgálati eredmények ismeretében határozza meg az eltérés okát! Határozza meg a kapuk _____________________________________________________________________
27
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________ késleltetési idejét és ezek ismeretében idokolja a programozott vizsgálat által szolgáltatott eredményeket!
$]LG]tWpVLYLV]RQ\RNDODSRVDEEPHJLVPHUpVHFpOMiEyOFpOV]HU&DYL]VJiODWL paramétereket úgy módosítani, hogy a kritikus részletek kinagyítva MHOHQWNH]]HQHN(]HNpVDKiOy]DWP&N|GpVpWOHtUy.DUQRXJKWiEODYL]VJiODWD HJ\pUWHOP&HQ MHO]L KRJ\ DNNRU iOO HO KLEiV P&N|GpV DPLNRU D EHPHQHWL NRPELQiFLy RO\DQ PyGRQ YiOWR]LN KRJ\ YDJ\ D] , MHO]pV& W|PE iOWDO OHtUW NRPELQiFLy YiOWR]LN D ,, MHO]pV& W|PEEHO OHtUWUD YDJ\ IRUGtWYD ,O\HQNRU iOOKDWHOD]DKHO\]HWKRJ\DNLPHQHWHWHGGLJiOODSRWEDQWDUWyNRPELQiFLy KDWiVD PiU PHJV]&QLN PLHOWW PpJ D NLPHQHWHW XJ\DQFVDN iOODSRWED NpQ\V]HUtW~MEHPHQHWLNRPELQiFLyKDWiVDHOMXWDNLPHQHWUH,O\HQPyGRQD hálózat kimenete, egy a kapuk tpd késleltetési ideje által meghatározott ideig 0 értéket vesz fel.
$
%&
I
$
II
%&
III
$ KLED RNiQDN LVPHUHWH HJ\EHQ D] HOKiUtWiV OHKHWVpJpW LV PHJDGMD +D D "kiminimalizált" (az ábrán szürke színnel azonosított) tömböt megvalósítjuk, minden bemeneti kombináció esetén lesz egy olyan tömb, amely stabilan IHQQWDUWMD D NLPHQHW HOtUW pUWpNpW (] D PLQLPiO DODNKR] NpSHVW HJ\ kapuval több beépítését igényli, ami nem a költségek szempontjából kritikus, KDQHPDNNRURNR]SUREOpPiWDPLNRUDWHUYH]LKLEDFVDNDPHJYDOyVtWiVD J\iUWiV XWiQ GHUO NL ,O\HQNRU XJ\DQLV PiU QDJ\RQ ULWNiQ YDQ OHKHWVpJ D] HOYLOHJ LV NRUUHNW PHJROGiV NLDODNtWiViUD +D D NDSXN HOpUKHWN DNNRU gyakran R és C elemek beépítésével oldják meg a késleltetések szükséges _____________________________________________________________________28
Gyakorlatok módosítását. A vizsgálhatunk:
BV_28.CIR
állományt
betöltve
ilyen
megoldást
$]HUHGPpQ\D]HOHPHNV]yUiVDpVKIJJpVHPLDWWQHPW~OVWDELO
Csak kényszerhelyzetben és akkor is csak élet- és vagyonbiztonságot nem pULQW UHQGV]HUHNEHQ V]DEDG H]W D PHJROGiVW KDV]QiOQL *\DNRUL KRJ\ XJ\DQLO\HQ LG]tWpVNRUUHNFLyV J\yJ\NH]HOpVW DONDOPD] D WHUYH] KD valamilyen ok miatt az adott rendszerben nincs szabad, felhasználható kapu, amivel az elvileg is korrekt logikai megoldás realizálható. A BV29CIR állomány betöltése után egy ilyen megoldást vizsgálhatunk. Látható, hogy itt HJ\ORJLNDLIXQNFLyQpONOLLVPpWOHOHPEHpStWpVHPHQWLPHJDKHO\]HWHW(] D PHJROGiV VWDELODEE D] HO] 5&WDJJDO PHJYDOyVtWRWWQiO PHUW D ORJLNDL iUDPN|U|N NpVOHOWHWpVH XJ\DQ PHVV]H QHP iOODQGy GH H] D] LG]tWpVL EL]RQ\WDODQViJMyYDOD]HO]PHJROGiVpDODWWPDUDG _____________________________________________________________________
29
LOGIKAI ÁRAMKÖR-CSALÁDOK_________________________________
2.4.2 "0"- típusú sztatikus hazard (]DKLEDXJ\DQRO\DQRNRNPLDWWiOOHOXJ\DQ~J\NHOONH]HOQLPLQWD]HV WtSXVW $ NO|QEVpJ FVXSiQ D] KRJ\ LWW NpW iOODSRW~ NLPHQHWHW HOtUy bemeneti kombináció között egy rövid, 1 állapot lép fel a kimeneten. A BV_29.CIR állomány betöltése után egy ilyen hibát produkáló hálózatot kell megvizsgálnia.
$NDSFVROiVLUDM]pVD]LGGLDJUDPDODSMiQKDWiUR]]DPHJD.DUQRXJKWiEOiW tervezze meg az elvileg korrekt hazardmentes megoldást! Módosítsa a YL]VJiOW NDSFVROiVW pV HOOHQUL]]H D] HUHGPpQ\W 3UyEiOMD NL D NHYpVEp PHJEt]KDWyHOKiUtWiVLPyGRNDWLVYL]VJiOMDPHJD]RNP&N|GNpSHVVpJpQHN határait. Ezen vizsgálatoknál külön-külön, majd együtt változtassa a KPpUVpNOHWpVDWiSIHV]OWVpJpUWpNpW _____________________________________________________________________30
Gyakorlatok
gVV]HWHWWHEEKiOy]DWRNQiODKD]DUGPHQWHVtWpVMHOHQWVV]iP~HOHPEHpStWpVpW igényelheti.
_____________________________________________________________________
31