کتاب معماری کامپیوتر موریس مانو فارسی
پیچیدگی دیاگرام منطقی که یک تابع پول را پیاده سازی می کنید مستقیما به پیچیدگی عبارت جبری که تابع از روی آن () -^^-∑ -^^() (‘).
() () () -:
()=∑()
–
-() = + ()=∑()
-‘:
=^’+^’
(;)=∑()
–
^’ ^’^’ ^’^’ ^’ =^’ ^’+^’ ^’+^’ ^’
()=∑()
-=^’ ^’+^’ ^’+^’ ^’
-()=∑()
= + + =(^’+^’ )(^’+^’ )(^’+)
–() است که هر عبارت مربوط به یک گیت AND می باشد. خروجی های گیت های AND به ورودی های یک گیت OR متصل است. همان تابع به کمک گیت های OR بصورت ضرب حاصل جمع ها در شکل 12-1 (ب) پیاده سازی شده است. خروجی های گیتهای OR به ورودی های گیت AND متصل شده اند و هر گیت OR نیز متناظر با یک جمله OR است. در هر یک از دو فرم فرض شده است که متغیرهای ورودی مستقیما بصورت متمم تیز موجود باشد، بنابراین معکوس کننده ای در مدار بکار نرفته است. الگوی بکار رفته در شکل ۱۲-۱ فرم کلی پیاده سازی هر تابع دانلود کتاب طراحی دیجیتال موریس مانو به زبان فارسی PDF است که به یکی از شکل های استاندارد بیان شده باشد. در فرم جمع حاصلضرب ها تعدادی گیت AND به یک گیت OR متصل می شوند. در نوع ضرب حاصلجمع ها تعدادی گیت OR به یک گیت AND وصل می گردند.
همانطور که در شکل 13-1 (الف) نشان داده شده است جمع حاصلضرب ها می تواند با گیت های NAND پیاده سازی شود. توجه کنید که دومین گیت NAND با استفاده از سمبل گرافیکی شکل 15-1 (ب) رسم شده است، دوایر کوچکی در دو انتهای سه خط از این دیاگرام دیده می شوند. دو دایره در یک خط به معنی دو بار متمم شدن می باشد، و چون (x^’ )^’=x می باشد در دایره را می توان حذف کرد و دیاگرام نتیجه معادل با مدار ۱۲-۱ (الف) خواهد بود. بطور مشابه عبارت ضرب حاصل جمع ها توسط گیت های NOR طبق شکل ۱۳- ۱ (ب) پیاده سازی می شود، گیت NOR دوم با استفاده از سمبل گرافیکی شکل 4-۱ (ب) رسم شده است، مجددأ دو دایره در دو انتهای هر خط حذف می شوند، و دیاگرام حاصله معادل شكل ۱۲-۱ (ب) خواهد بود.
دانلود کتاب
حالات بی اهمیت
1 ها و 0 ها در نقشه مینترم هایی را نشان می دهند که بترتیب تابع را 1 يا 0 می کنند. گاهی مهم نیست که تابع به ازاء یک میفترم معین، و ایجاد کند و یا 1. چون تابع ممکن است تابع 0 یا 1 باشید، می گوییم اهمیتی ندارد که خروجی تابع برای این مینترم چیست. مینترم هایی که 0 یا 1 را برای یک تابع تولید می نمایند حالات بی اهمیت خوانده شده و با علامت X در نقشه مشخص می شوند. این حالات بی اهمیت را می توان برای ساده تر کردن عبارت جبری بکار برد.
وقتی که مربع های مجاور برای تابع در نقشه انتخاب می شوند، X ها ممکن است 0 یا 1 فرض شونده بسته به اینکه کدام یک عبارت ساده تری را فراهم آورند. بعلاوه اگر یک X به ساده شدن تابع کمک نکند لزومی به استفاده از آن نیست. در هر حال، انتخابی که بعمل می آید فقط به حل ساده سازی حاصل بستگی دارد. بعنوان مثال، تابع بولی زیر را با جملات بی اهمیت آن در نظر بگیرید.
دانلود کتاب معماری کامپیوتر موریس مانو ترجمه فارسی pdf
F(A.B.C)=∑(0.2.6)
d(A.B.C)=∑(1.3.5)
مینترم هایی که در F آمده اند مقدار 1 را برای تابع تولید می کنند. مینترم های بی اهمیت که در d آمده اند هر یک از دو مقدار 0یا 1 را می توانند تولید نمایند. باقیمانده مینترم ها یعنی مینترم های 4 و 7 مقدار 0 را برای تابع تولید می کنند. نقشه در شکل ۱۴-۱ نشان داده شده است.
شکل ۱۴-۱ مثالی از نقشه با حالات بی اهميت
. مینترم های F با 1، مينترم های d با X، و مربع های باقیمانده با 0مشخص شده اند 1 ها و X ها به هر روش مناسبی با هم ترکیب می شوند تا حداکثر تعداد مربع های مجاور را در بر بگیرند. لزومی ندارد که تمام یا هر یک از X ‘”=^’+^’
=^’ ^’+^’
=^’+^’
()=∑()
–^کلامی مسئله آغاز می شود و به یک دیاگرام مدار منطقی ختم می گردد. رویه طراحی مراحل زیر را شامل می شود
1-بیان مسئله
2- اختصاص سمبل های حرفي به متغیرهای ورودی و خروجی
٣- بدست آوردن جدولی درستی که رابطه بین ورودی ها و خروجی ها را تعریف می کند
4- بدست آوردن توابع بولی برای هر یک از خروجیها
5- رسم دیاگرام منطقی
ما برای نشان دادن روش طراحی مدار های ترکیبی، دو مثال از مدارهای حسابی را ارائه می نماییم.
شكل ۱۵-۱ بلاک دياگرام یک مدار ترکیبي
این مدارها به عنوان بلاگ های ساختمانی پایه در ساخت مدارهای حسابی پیچیده تر بکار می روند.
نیم جمع کننده
اساسی ترین مدار محاسباتی دیجیتال، مدار جمع دو رقم دودویی است. مدار ترکیبی که جمع حسابی در بیت را انجام می دهد نیم جمع کننده (HA) نامیده می شود. مداری که جمع سه بیت را انجام می دهد (جمع دو بیت و پیت رقم نقلی قبلی) تمام جمع کننده خوانده می شود. نام تمام جمع کننده از این حقیقت ناشی می شود که برای پیاده سازی یک تمام جمع کننده، دو نیم جمع کننده لازم است.متغیرهای ورودی یک نیم جمع کننده مضاف و مضاف اليه خوانده می شوند، متغیرهای خروجی نیز مجموع و رقم تقلی نام دارند. در دانلود کتاب معماری کامپیوتر موریس مانو ترجمه فارسی مدار دو خروجی باید وجود داشته باشد زیرا جمع 1+1 عدد دودویی 10 است که دو رقم دارد. ما سمبل های x و y را به دو متغیر ورودی و S و C را به دو متغیر خروجی اختصاص می دهیم جدول درستی نیم جمع کننده در شکل ۱۶-۱ (الف) نشان داده شده است، خروجی C برابر 0 است مگر اینکه هر دو ورودی 1 باشند. خروجی S بیت کم ارزشتر (پایین رتبه) مجموع می باشد. توابع بولی دو خروجی را می توان مستقیما از جدول درستی بدست آورد.
(الف) جدول درستی (ب) دیاگرام منطقی
شکل 16-1 نیم جمع کننده
تمام جمع کننده
یک تمام جمع کننده (FA) مداری ترکیبی است که مجموع حسابی سه بیت را تشکیل می دهد. مدار دارای سه ورودی و دو خروجی است. دو متغیر ورودی که با و لا مشخص شده اند بیانگر دو بیت با معنایی هستند که باید جمع شوند، ورودی سوم یعنی 2 رقم نقلی حاصل از عمل جمع در مکان کم ارزشتر قبلی در عدد است. برای مدار دو خروجی لازم است زیرا جمع حسابی سه رقم دو دو یی بین 0 تا 3 است و اعداد دودویی 2 یا 3 به دو رقم نیاز دارند، خروجی ها با دو نا مشخص شده اند، متغير و مقدار کم ارزشتر مجموع و C مقدار نقلی خروجی که مقدار با ارزشتر مجموع نیز هست را می دهند. جدول درستی تمام جمع کننده در جدول ۲-۱ نشان داده شده است. هشت سطر زیر متغیرهای ورودی تمام ترکیب های ممکتی را که متغیرها می توانند اختيار کنند مشخص می نمایند. مقادیر متغیرهای خروجی از حاصل جمع بیت های ورودی معین می شوند. وقتی همه بیت ها 0 باشند، خروجی 0 است. خروجی S هنگامی 1 می شود که فقط یک ورودی با همه ورودی ها 1 باشند. خروجی Cنیز برابر 1 دانلود کتاب معماری کامپیوتر موریس مانو ترجمه فارسی اگر هر دو یا هر سه ورودی 1 باشند.
نقشه های شکل ۱۷-۱ برای یافتن عبارات جبری دو متغیر خروجی بکار ( -). :
=^’ +(+^’ )
() () –()، -() -()
فهرست مطالب