Hướng dẫn thực hành môn Kiến trúc máy tính & Hợp Ngữ - Thiết Kế Mạch Với LogicSim

Nội dung text: Hướng dẫn thực hành môn Kiến trúc máy tính & Hợp Ngữ - Thiết Kế Mạch Với LogicSim

1. HDTH môn Kiến trúc máy tính & Hợp Ngữ Thiết Kế Mạch Với LogicSim - Cấu tạo led 7 đoạn của logicsim như sau 1 đoạn sẽ sáng lên khi đầu vào là 1 và sẽ tối khi đầu vào là 0 - Ta có biểu thức logic của bảng chân trị trên như sau (chú ý dấu ~ là ký hiệu của NOT) D0 = ~I2 ~I0 + ~I2 I1 + I1 ~I0 + I2 ~I1 I0 + I3 D1 = ~I1 + I0 + I2 D2 = ~I2 ~I0 + I1 ~I0 D3 = ~I2 I1 + I1 ~I0 + I2 ~I1 + I3 D4 = ~I2 + ~I1 ~I0 + I1 I0 D5 = ~I1 ~I0 + I2 ~I1 + I2 ~I0 + I3 D6 = ~I2 ~I0 + I1 + I2 I0 + I3 - Dựa trên biểu thức logic trên ta tiến hành xây dựng sơ đồ mạch và kéo thả các thành phần cần thiết trong logicsim để mô phỏng mạch trên (Xem file Led7Doan.circ) - Thực hiện việc kiểm tra mạch trên đã xây dựng đúng hay chưa. Thiết Kế mạch đếm từ 0->3 mỗi giây sẽ tăng 1 đơn vị hiện thị số bằng cách sử dụng Led 7 đoạn Ta sử dụng 2 flip-flop JK mắc theo sơ đồ sau để tao thành một mạch đếm 2 bit. I0 Count J SET Q Enable K CLR Q I1 J SET Q K CLR Q Clock Xung đồng hồ là 1Hz Bộ môn Mạng máy tính & Viễn thông – Khoa CNTT – Trường ĐH KHTN TPHCM - 2 -
2. HDTH môn Kiến trúc máy tính & Hợp Ngữ Thiết Kế Mạch Với LogicSim - Mạch mã hóa ưu tiên 4-2 và 8-3 - Mạch giải mã 1-2 và 2-4 - Mạch giải mã 2-4 với tín hiệu Enable - Mạch dồn 2-1 và 4-1 - Mạch phân 1-2 và 1-4. Từ các mạch cơ bản này hãy xây dựng và kiểm tra các mạch sau: - Mạch mã hóa ưu tiên 16-4 - Mạch giải mã 3-8 và 4-16 - Mạch dồn 8-1 và 16-1 - Mạch phân 1-8 và 1-16 Gợi ý: - Mạch mã hóa ưu tiên 16-4: sử dụng 6 mạch mã hóa ưu tiên 4-2 - Mạch giải mã 3-8: sử dụng 2 mạch giải mã 2-4 với tín hiệu Enable - Mạch giải mã 4-16: dùng 4 mạch giải mã 2-4 với tín hiệu Enable và 1 mạch giải mã 2-4 - Mạch dồn 8-1: sử dụng 2 mạch dồn 4-1 và 1 mạch dồn 2-1 - Mạch dồn 16-1: sử dụng 2 mạch dồn 8-1 và 1 mạch dồn 2-1 - Mạch phân 1-8: Sử dụng 1 mạch phân 1-2 và 2 mạch phân 1-4 - Mạch phân 1-16: Dùng 1 mạch phân 1-2 và 2 mạch phân 1-8 hoặc dùng 5 mạch phân 1-4 Bài 2 . Hãy xây dựng và kiểm tra các mạch cơ bản sau: - Mạch nửa cộng 2 bit - Mạch toàn cộng 2 bit - Mạch so sánh 2 bit (Kết quả trả về là 1 trong 3 giá trị: lớn hơn, bằng, hoặc nhỏ hơn) Từ các mạch cơ bản này, hãy xây dựng và kiểm tra các mạch sau: - Mạch tăng số 4 bit - Mạch cộng 2 số 4 bit - Mạch so sánh 2 số 3 bit Gợi ý: - Mạch tăng số 4 bit: sử dụng các mạch nửa cộng - Mạch cộng 2 số 4 bit: sử dụng các mạch toàn cộng - Mạch so sánh 2 bit có bảng chân trị như sau: Bộ môn Mạng máy tính & Viễn thông – Khoa CNTT – Trường ĐH KHTN TPHCM - 4 -
3. HDTH môn Kiến trúc máy tính & Hợp Ngữ Thiết Kế Mạch Với LogicSim Bài 7. Xây dựng một mạch xử lý số học đơn giản cho phép thực hiện một số phép toán cơ bản: cộng, trừ, gán, tăng, giảm trên 2 số 4 bit Gợi ý: Kết hợp tư tưởng của bài tập 4, bài tập 5 và 7 với lưu ý sau: C = A + B = A + B + 0 C = A – B = A + B’ + 1 C = A = A + 0 + 0 C = A + 1 = A + 1 + 0 C = A – 1 = A + Fh + 0 Bài 8. Xây dựng mạch đếm từ 0-7 dùng led 7 đoạn để hiện thị số. Bộ môn Mạng máy tính & Viễn thông – Khoa CNTT – Trường ĐH KHTN TPHCM - 6 -