11/13/2009 44 1 1 A B A+B =1 A B A B Hoặc-Đảo (NOR) Hoặc mở rộng (XOR) A B AB AB AB F 00 0 01 1 10 1 11 0 2.3. Ký hiệu các phần tử lôgic cơ bản 87 Chương 3 Hệ tổ hợp 88 11/13/2009 45 Nội dung chương 3 3.1. Khái niệm 3.2. Một số hệ tổ hợp cơ bản 3.3. Các mạch số học 89  Hệ lôgic được chia thành 2 lớp hệ:  Hệ tổ hợp  Hệ dãy Hệ tổ hợp: Tín hiệu ra chỉ phụ thuộc tín hiệu vào ở hiện tại Hệ không nhớ. Chỉ cần thực hiện bằng những phần tử logic cơ bản. Hệ dãy: Tín hiệu ra không chỉ phụ thuộc tín hiệu vào ở hiện tại mà còn phụ thuộc quá khứ của tín hiệu vào Hệ có nhớ. Thực hiện bằng các phần tử nhớ, có thể có thêm các phần tử logic cơ bản. 3.1. Khái niệm 90 11/13/2009 46 Nguyên tắc hệ tổ hợp  Đầu ra của một phần tử logic có thể nối vào một hoặc nhiều đầu vào của các phần tử logic cơ bản khác.  Không được nối trực tiếp 2 đầu ra của 2 phần tử logic cơ bản lại với nhau Hệ tổ hợp được thực hiện bằng cách mắc các phần tử logic cơ bản với nhau theo nguyên tắc: 91 3.2. Một số hệ tổ hợp cơ bản  Bộ mã hóa  Bộ giải mã  Bộ chọn kênh  Bộ phân kênh 92 11/13/2009 47 Dùng để chuyển các giá trị nhị phân của biến vào sang một mã nào đó. Ví dụ - Bộ mã hóa dùng cho bàn phím của máy tính. Phím Ký tự Từ mã - Cụ thể trường hợp bàn phím chỉ có 9 phím. - N: số gán cho phím (N = 1 9) - Bộ mã hóa có : + 9 đầu vào nối với 9 phím + 4 đầu ra nhị phân ABCD 3.2.1. Bộ mã hóa 93 N = 4 ABCD = 0100, N = 6 ABCD = 0110. Nếu 2 hoặc nhiều phím đồng thời được ấn Mã hóa ưu tiên (nếu có 2 hoặc nhiều phím đồng thời được ấn thì bộ mã hóa chỉ coi như có 1 phím được ấn, phím được ấn ứng với mã cao nhất) 1 2 i Mã hoá 9 P 2 P 1 P i A B C D N=i ‘1’ P 9 3.2.1. Bộ mã hóa 94 11/13/2009 48 • Xét trường hợp đơn giản, giả thiết tại mỗi thời điểm chỉ có 1 phím được ấn. A = 1 nếu (N=8) hoặc (N=9) B = 1 nếu (N=4) hoặc (N=5) hoặc (N=6) hoặc (N=7) C = 1 nếu (N=2) hoặc (N=3) hoặc (N=6) hoặc (N=7) D = 1 nếu (N=1) hoặc (N=3) hoặc (N=5) hoặc (N=7) hoặc (N=9) N ABCD 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 3.2.1. Bộ mã hóa 95 • Sơ đồ bộ mã hóa 1 1 1 1 N=9 N=8 N=7 N=6 N=5 N=4 N=3 N=2 N=1 A B C D 3.2.1. Bộ mã hóa 96 11/13/2009 49 3.2.1. Bộ mã hóa  A = 1 nếu N = 8 hoặc N = 9  B = 1 nếu (N = 4 hoặc N = 5 hoặc N = 6 hoặc N=7) và (Not N = 8) và( Not N=9)  C = 1 nếu N = 2 và (Not N=4) và (Not N= 5) và (Not N = 8) và (Not N = 9) hoặc N = 3 và (Not N=4) và (Not N= 5) và (Not N = 8) và (Not N = 9) hoặc N = 6 và (Not N = 8) và (Not N = 9) hoặc N = 7 và (Not N = 8) và (Not N = 9)  D = 1 nếu N = 1 và (Not N =2) và (Not N = 4) và (Not N = 6)và (Not N = 8) hoặc N = 3 và (Not N = 4) và (Not N = 6)và (Not N = 8) hoặc N = 5 và (Not N = 6)và (Not N = 8) hoặc N = 7 và (Not N = 8) hoặc N = 9 Mã hóa ưu tiên 97 Cung cấp 1 hay nhiều thông tin ở đầu ra khi đầu vào xuất hiện tổ hợp các biến nhị phân ứng với 1 hay nhiều từ mã đã được lựa chọn từ trước. Có 2 trường hợp giải mã: • Trường hợp 1: Giải mã cho 1 cấu hình (hay 1 từ mã) đã được xác định Ví dụ Đầu ra của bộ giải mã bằng 1(0) nếu ở đầu vào 4 bit nhị phân ABCD = 0111, các trường hợp khác đầu ra = 0(1). & D C B A Y=1 nếu N=(0111) 2 = (7) 10 3.2.2. Bộ giải mã 98 11/13/2009 50 • Trường hợp 2: Giải mã cho tất cả các tổ hợp của bộ mã Ví dụ Bộ giải mã có 4 bit nhị phân ABCD ở đầu vào, 16 bit đầu ra Giải mã A B C D Y 0 Y 1 Y i Y 15 : : Ứng với một tổ hợp 4 bit đầu vào, 1 trong 16 đầu ra bằng 1 (0) , 15 đầu ra còn lại bằng 0 (1). 3.2.2. Bộ giải mã 99 3.2.2. Bộ giải mã - Ứng dụng  Bộ giải mã BCD: Mã BCD (Binary Coded Decimal) dùng 4 bit nhị phân để mã hoá các số thập phân từ 0 đến 9. Bộ giải mã sẽ gồm có 4 đầu vào và 10 đầu ra. 100 11/13/2009 51 Bộ giải mã BCD Chữ số thập phân Từ mã nhị phân 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001  Bảng mã 101 N A B C D Y 0 Y 1 . . Y 9 0 0 0 0 0 1 0 . . 0 1 0 0 0 1 0 1 . . 0 2 0 0 1 0 0 0 . . 0 3 0 0 1 1 0 0 . . 0 4 0 1 0 0 0 0 . . 0 5 0 1 0 1 0 0 . . 0 6 0 1 1 0 0 0 . . 0 7 0 1 1 1 0 0 . . 0 8 1 0 0 0 0 0 . . 0 9 1 0 0 1 0 0 . 1 Bộ giải mã BCD 102 11/13/2009 52 01 Y A B C D Y A B C D 2 Y BCD 3 4 5 6 7 8 9 Y BCD Y BC D Y BC D Y BC D Y BCD Y AD Y AD CD AB 00 01 11 10 00 1 01 11 10 Bài tập: Vẽ sơ đồ của bộ giải mã BCD Bộ giải mã BCD 103 Bộ giải mã BCD 104 11/13/2009 53 Địa chỉ 10 bit. CS: Đầu vào cho phép chọn bộ nhớ. dòng 0 dòng 1 dòng i dòng 1023 địa chỉ i 10 CS (Chip Select) Đọc ra ô nhớ thứ i Giải mã địa chỉ CS = 1: chọn bộ nhớ CS = 0: không chọn Giải mã địa chỉ 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 105 Địa chỉ 16 bit. Bộ nhớ CS Giải mã A 9 A 0 A 15 A 10 10 6 Địa chỉ Số ô nhớ có thể địa chỉ hoá được : 2 16 = 65 536. Chia số ô nhớ này thành 64 trang, mỗi trang có 1024 ô. 16 bit địa chỉ từ A 15 A 0 , 6 bit địa chỉ về phía MSB A 15 A 10 được dùng để đánh địa chỉ trang, còn lại 10 bit từ A 9 A 0 để đánh địa chỉ ô nhớ cho mỗi trang. Ô nhớ thuộc trang 3 sẽ có địa chỉ thuộc khoảng: (0C00) H (0 0 0 0 1 1 A 9 A 0 ) 2 (0FFF) H Giải mã địa chỉ 106 [...]... (a1>b1) hoặc ((a3=b3) và (a2=b2) và (a1=b1) và (a0>b0) Lập luận tương tự cho trường hợp A S = R khi Y = 1  Phép AND  Ứng với tổ hợp (A7A6 A1A0)2 = (10011001)2 Y 151 Giải bài 2 S = A XOR B 152 76 11/13/2009 Giải... 147 Bài tập chương 3 Bài 5 Tổng hợp bộ chọn kênh 2-1 dùng chỉ các phần tử NAND có 2 đầu vào Bài 6 Tổng hợp bộ chọn kênh 2-1 có thêm đầu vào CS Nếu đầu CS = 0 thì bộ chọn kênh hoạt động bình thường, nếu CS =1 thì đầu ra bộ chọn kênh luôn bằng 0 Hãy thực hiện cách mắc 2 bộ chọn kênh 2-1 như trên để có một bộ chọn kênh 4-1 148 74 11/13/2009 Bài tập chương 3  Bài 7 Tổng hợp bộ so sánh 2 số 4 bit A =... chuyển đổi mã 1 0 A B 1 1 0 1 1 0 0 D 1 1 C 109 Tổng hợp bộ chuyển đổi mã CD AB 00 01 11 10 00 1 0 1 1 01 B & 0 1 1 1 D 11 10 & 1 1 A C a A C BD B D Bài tập: Làm tương tự cho các thanh còn lại 110 55 11/13/2009 Tổng hợp bộ chuyển đổi mã (tiếp) CD AB 00 01 11 10 CD AB 00 01 11 10 00 1 1 1 1 00 1 1 1 0 01 1 0 1 0 01 1 1 1 1 11 10 11 1 1 10 1 1 c b 111 Tổng hợp bộ chuyển đổi mã (tiếp) CD AB 00 01 11 10... a3 a2 a1 3 3 2 2 1 1 0 0 a0 & & & & 3 3 & 0 a0 & b3 a0 2 1 0 0 CI CO p7 3 3 p6 2 2 1 1 p5 0 0 p4 p3 p2 p1 p0 143 Bài tập chương 3 Bài 1 Với giá trị nào của tổ hợp (A7A6 A1A0)2 thì S = R 144 72 11/13/2009 Bài tập chương 3 Bài 2 Thực hiện mạch tổ hợp có 2 đầu vào, 1 đầu ra với dạng tín hiệu ở các đầu vào A, B và đầu ra S như sau: 145 Bài tập chương 3 Bài 3 Việc truyền tin từ nguồn số liệu 4 bit d3, d2,... truyền Hãy phân tích sơ đồ và cho biết cơ chế phát hiện lỗi truyền trong trường hợp này 146 73 11/13/2009 Bài tập chương 3 Bài 4  Sơ đồ khối của bộ giải mã 3 đầu vào như hình bên:  Nguyên lý làm việc của bộ giải mã:  Nếu G1 = 0 hoặc G2 = 1: Các đầu ra của bộ giải mã từ S0 đến S7 đều bằng 1  Nếu G1 = 1 và G2 = 0: Ứng với một tổ hợp ABC ở đầu vào, một trong 8 đầu ra từ S0 đến S7 sẽ bằng 0, 7 đầu ra còn... hiệu đầu vào đưa tới đầu ra MUX 4-1 MUX 2-1 X0 X0 Y X1 Y X2 X3 X1 C0 C0 C1 Đầu vào điều khiển C1 C0 Y C0 Y 0 0 X0 0 X0 0 1 X1 1 X1 1 0 X2 1 1 X3 114 57 11/13/2009 3.2.3 Bộ chọn kênh (Multiplexer) Ví dụ Tổng hợp bộ chọn kênh 2-1 MUX 2-1 C0 X1 X0 Y Y 0 0 0 0 X0 0 0 1 1 1 X1 0 1 0 0 0 Y C0 0 X0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 X1 C0 0 1 00 01 11 1 X1X0 C0 10 1 1 1 Y X0C0 X1C0 115 Sơ đồ bộ chọn kênh 2-1... S2 a2 Phần tử so sánh b2 1 E2 I2 E b0 S0 Phần tử so sánh a0 E1 E b1 S1 Phần tử so sánh a1 A>B E0 1 A . bản 87 Chương 3 Hệ tổ hợp 88 11/13/2009 45 Nội dung chương 3 3.1. Khái niệm 3.2. Một số hệ tổ hợp cơ bản 3.3. Các mạch số học 89  Hệ lôgic được chia thành 2 lớp hệ:  Hệ tổ hợp  Hệ dãy Hệ tổ hợp: Tín. của 2 phần tử logic cơ bản lại với nhau Hệ tổ hợp được thực hiện bằng cách mắc các phần tử logic cơ bản với nhau theo nguyên tắc: 91 3.2. Một số hệ tổ hợp cơ bản  Bộ mã hóa  Bộ giải mã  Bộ. lại Tổng hợp bộ chuyển đổi mã 110 11/13/2009 56 Tổng hợp bộ chuyển đổi mã (tiếp) CD AB 00 01 11 10 00 1 1 1 1 01 1 0 1 0 11 10 1 1 CD AB 00 01 11 10 00 1 1 1 0 01 1 1 1 1 11 10 1 1 b c 111 Tổng