Architettura degli Elaboratori 1 reti sequenziali i componenti

Architettura degli Elaboratori 1 reti sequenziali • i componenti Alessandro Memo Gennaio ‘ 03

Flip Flop SR S S(t) 0 0 1 1 R(t) 0 1 Q(t) Q(t+1) 0 1 impossibile R Q

Rappresentazione di un automa a stati finiti • uno stato si rappresenta con un cerchio • le transizioni (funzione ) si indicano con archi orientati, alla cui base sono indicati i valori d’ingresso x {X} che le caratterizzano • se l’automa è di Mealy, nelle transizioni sono riportati anche i valori d’uscita z {Z} che vengono determinati dalla trasformazione (funzione ) • se l’automa è di Moore, i valori d’uscita z {Z} che vengono determinati dalla trasformazione (funzione ) sono indicati all’interno dello stato a cui sono associati

Rappresentazione di un automa a stati finiti Mealy X(ti) / Z(ti+1) S(ti+1) Moore X(ti) S(ti) Z(ti) S(ti+1) Z(ti+1)

Flip Flop SR 00 Moore 01 S 1 0 00/0 01 S 2 1 10 00/1 10/1 S 1 Mealy 00 10 01/0 S 2 10/1

Flip Flop D clock D D(t) 0 1 Q

Flip Flop D • Rappresentare con un diagramma degli stati il comportamento del Flip Flop D

Flip Flop JK J Q S clock K J Q R K J(t) 0 0 1 1 K(t) 0 1 Q(t) Q(t+1) 0 1 Q(t+1) Q

Flip Flop JK sincrono J(t) 0 0 1 1 K(t) 0 1 Q(t) Q(t+1) 0 1 Q(t+1) clock J K Q

Flip Flop JK • Rappresentare con un diagramma degli stati il comportamento del Flip Flop JK

Esercizi tipo 1: funzionamento dei FF Tracciare l’evoluzione temporale della seguente rete sequenziale asincrona, a partire dallo stato iniziale QA=QB=0 QA RA SA FFA QA RB SB QB FFB QB

soluzione QA QB RA = QB SA = QB RB = QA SB = QA contatore a modulo 4

rete sequenziale • Rappresentare con un diagramma degli stati il comportamento della rete precedente S 1 00 clock S 4 10 clock S 1 01 clock S 3 11 clock

Tracciare l’evoluzione temporale della seguente rete sequenziale sincrona, a partire dallo stato iniziale QA=QB=0 QA DA clk clock FFA QA DB clk QB FFB QB

soluzione QA QB DA = QB DB = QA clk contatore a modulo 4

rete sequenziale • Rappresentare con un diagramma degli stati il comportamento della rete precedente

Tracciare l’evoluzione temporale della seguente rete sequenziale sincrona, a partire dallo stato iniziale Q 0=Q 1= Q 2=Q 3=0 con SI=1 costante e con SI variabile. Q 3 SI D 3 Q 3 FF 3 clk Q 2 D 2 Q 2 FF 2 Q 1 D 1 Q 1 FF 1 Q 0 D 0 Q 0 FF 0

soluzione SI = D 3 clk Q 3 = D 2 Q 2 = D 1 Q 1 = D 0 Q 0

soluzione SI = D 3 clk Q 3 = D 2 Q 2 = D 1 Q 1 = D 0 Q 0 registro a scorrimento

Tracciare l’evoluzione temporale della seguente rete sequenziale sincrona, a partire dallo stato iniziale Q 0=1 e Q 1= Q 2=Q 3=0. Q 0 D 0 Q 0 FF 0 clk Q 1 D 1 Q 1 FF 1 Q 2 D 2 Q 2 FF 2 Q 3 D 3 Q 3 FF 3

soluzione clk Q 3 = D 0 Q 2 = D 3 Q 1 = D 2 Q 0 = D 1 contatore ad anello