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1、本章错误▼P354♦图8-41:“与非门”U3C删除20101华东师范大学计算机系§8异步时序电路组合逻辑电路数字逻辑同步时序电路逻辑电路时序逻辑电路基本模式异步时序(电平)逻辑电路脉冲模式20102华东师范大学计算机系§8异步时序电路♦特点:同步电路:电路有统一时钟,状态改变取决于时钟脉冲的触发。∴内部时延不得超过下一时钟脉冲的到达时间。异步电路:电路无统一时钟,电路状态的改变由输入信号的变化直接引起。∴速度快但设计相对困难20103华东师范大学计算机系§8异步时序电路§8.1基本模式和脉冲模式的异步时序机§8.2异步时序机分析§8.3异步时序机设计方法§8.4数据同
2、步§8.5异步时序电路的混合工作模式20104华东师范大学计算机系§8异步时序电路§8.1基本模式和脉冲模式的异步时序机20105华东师范大学计算机系§8.1基本模式和脉冲模式的异步时序机一、异步时序机基本模型图8-1♦两种模式的设计过程类似于同步电路·不同之处:对于时间和输入变量有限制①基本模式·仅当电路处于稳定状态时,异步电路的输入才能发生变化;·输入采用电平方式,同一时刻只能有一个输入发生变化。20106华东师范大学计算机系一、异步时序和基本模型②脉冲模式·同一时刻仅一个输入脉冲发生变化·输入脉冲脉宽要求:·脉宽能保证电路的输入响应·脉冲在新的辅助态建立后应撤消2
3、0107华东师范大学计算机系§8.1基本模式和脉冲模式的异步时序机二、总态——描述异步时序机的行为总态与输入有关,记为:(I,S)·总态可以是稳态或不稳定状态·基本模式的时序机要求电路到达稳定总态之前,输入I不能发生变化。辅助态20108华东师范大学计算机系§8异步时序电路§8.1基本模式和脉冲模式的异步时序机§8.2异步时序机分析20109华东师范大学计算机系§8.2异步时序机分析一、基本模式异步时序电路分析方法♦一般形式图8-3·门电路带反馈组成,输入为电平信号·由于反馈回路的存在,输出状态经Δt延迟后将形成二次状态,引起电路的进一步变化。变化可反复进行多次,直至达
4、到稳态。♦描述工具①流程表——描述电路状态的转换②电路状态用总态(I,S)表示201010华东师范大学计算机系§8.2异步时序机分析例1)分析图8-3电路(1)输入变量:I1、I0状态变量:X1、X0输出变量:Z(2)导出电路次态函数:X1+=X0I1+X1I0X0+=X1’I1’I0+X1’X0I0+X0I1导出输出函数Z=(X0I1)’201011华东师范大学计算机系例1)分析图8-3电路(3)建立流程表X1+=X0I1+X1I0X0+=X1’I1’I0+X1’X0I0+X0I1Z=(X0I1)’X1X0X1+X0+/ZI1I0=00I1I0=01I1I0=11I1
5、I0=10000111000/100/100/100/101/101/110/110/100/111/011/010/100/111/011/000/1①设:电路初态为X1X0=00输入序列为I1I0=00,01,11,01,00描述电路工作的状态流程稳定态:X=X+201012华东师范大学计算机系例1)分析图8-3电路·输入改变仅引起总态在流程表中作相邻项的水平移动·二次状态的改变仅引起总态在表中做垂直移动,直至达到稳态00/111/011/000/100/111/011/010/101/101/110/110/100/100/100/100/10001110I1I0
6、=10I1I0=11I1I0=01I1I0=00X1+X0+/ZX1X0♦总态图:I1I0:0001110100(I1I0,X1X0):(00,00)(01,00)(11,01)(01,11)(00,10)(01,01)(11,11)(01,10)(00,00)201013华东师范大学计算机系例1)分析图8-3电路②设:电路初态为X1X0=00输入序列为I1I0=00,10,11,01,11,01,00,10描述电路工作的状态流程X1X0X1+X0+/ZI1I0=00I1I0=01I1I0=11I1I0=10000111000/100/100/100/101/101/1
7、10/110/100/111/011/010/100/111/011/000/1I1I0:0010110111010010(I1I0,X1X0):(00,00)(10,00)(11,00)(01.00)(11,01)(01,11)(00,10)(10,00)(01,01)(11,11)(01,10)(00,00)201014华东师范大学计算机系例1)分析图8-3电路练习:设电路初态为X1X0=01输入序列为I1I0=01,00,10,11,01,00描述电路工作的状态流程X1X0X1+X0+/ZI1I0=00I1I0=01I1I0=11I