Минимизация оборудования устройства управления цифровым вычислительным устройством

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Апреля 2014 в 13:40, статья

Краткое описание

Предлагается метод минимизации оборудования устройства управления цифровым вычислительным устройством (ЦВУ), выполненном на базовом матричном кристалле. Минимизация обеспечивается путем формального изменения порядка функционирования ЦВУ. Метод позволяет сократить число логических элементов в управляющем автомате ЦВУ до применения традиционных методов минимизации булевых функций, то есть обеспечить уменьшение площадь, занимаемую ЦВУ на кристалле на этапе его логического синтеза.

Вложенные файлы: 1 файл

Минимизация ЦВУ.DOC

— 989.00 Кб (Скачать файл)

=

= +

= + +

= + + + +

=

=

=

=

= + + +

= +

=

Таблица 2

 


Сложность (по Квайну) логической схемы, реализующей эти уравнения, составляет 36 единиц. Еще 4 единицы необходимо добавить к этому числу, поскольку реализация двух добавленных состояний автомата потребует дополнительного оборудования указанной сложности. Выигрыш в оборудовании, таким образом, составит 24 единицы или 37%.

Таким образом, анализ полученных в данной работе результатов позволяет сделать следующие выводы:

  • предложенный алгоритм минимизации оборудования управляющего автомата позволяет уменьшить сложность (по Квайну) реализующей его логической схемы в среднем на на один введенный разрыв цепочки логических условий, 
  • предлагаемая модификация не существенно влияет на время выполнения требуемых от автомата действий, замедляя его работу на один холостой ход шины, который более, чем на порядок меньше среднего время выполнения обычного цикла шины;
  • существенно упрощает структуру и длину межсоединений управляющего автомата спецвычислителя, что также ведет к снижению занимаемой им площади на базовом кристалле матричном кристалле.

Библиографический список

  1. Уэйкерли Дж. Ф. Проектирование цифровых устройств : в 2-х т. /Дж. Ф. Уэйкерли. – М. : Постмаркет, 2002.
  2. Грушвицкий Р.И., Мурсаев А.Х., Угрюмов Е.П. Проектирование систем на микросхемах программируемой логики, - СПб.: БХВ – Питербург, 2002. – 608с.:ил.
  3. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника – СПб.: БХВ – Санкт-Питербург 2000 – 528с.: ил.
  4. Соловьев В.В. Проектирование цифровых систем на основе программируемых логических интегральных схем. – Москва: Горячая линия: Телеком, 2007. – 636 с.
  5. Бибило П.Н. Синтез комбинационных ПЛМ – структур для СБИС. – Минск: Наука и техника, 1992. – 232 с.
  6. Проектирование цифровых систем на комплектах микропрограммируемых БИС / С.С. Булгаков, В.М. Мещеряков, В.В. Новоселов; Под ред. В.Г. Колесникова. – М.: Радио и связь, 1984. – 240 с.
  7. Палагин А.В., Баркалов А.А., Юсифов С.И., Швец А.Г. Синтез микропрограммных автоматов на ПЛИС / Киев: ИК АН Украины, 1992. – Препринт № 92-18. – 26 с.
  8. Швец А.Г. Синтез устройств управления на программируемых логических интегральных схемах//дисс. канд. техн. наук. – Донецк, ДонГТУ, 1995. – 171 с.
  9. Стешенко В. Программируемые логические интегральные схемы: обзор архитектур и особенности применения // http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv_s/00_01/stat_23.htm.
  10. Баркалов А.А., Титаренко Л.А. Синтез микропрограммных автоматов на заказных и программируемых СБИС. – Донецк:ДонНТУ, Технопарк ДонНТУ УНИТЕХ, 2009. – 336 с.
  11. Интернет-ресурс http://gigarefs.ru/24/dok.php?id=00299#

Сведения об авторах

Назаров Александр Викторович, д.т.н., профессор.

Зав. кафедрой 44-4 «Информационные технологии конструирования РЭА» МАИ

Адрес института: Москва, ул. «Новая Басманная», 16-a

Телефон (рабочий): +7 499 267-83-00

Адрес: Москва,   ул. «Аэропорта проезд», д. 11-A,  кв. 4

Телефон (домашний): +7–499–157–44–16

Телефон (мобильный): 8-903-511-07-89

 Адрес электронной почты: naza46@post.ru

 


Информация о работе Минимизация оборудования устройства управления цифровым вычислительным устройством