1、1.7、 A BABC ( 余 )D ( 商 )8 448(1)算法模型NY开始RC ARB BRD 0RB= 0RC RBRC RC- RBRD RD+ 1NE R R O R结束Y(2)数据处理单元(框图)控制单元M U XRCS U BRBC O M P 1C T RD8884448ADBC 4 C 2C 1C 3C 1 C 2 C 3 C 4E R R O RRC RB82.10、开始W A I TS T A R Ti A E + 1i i - 1启动 T E M 1F U L LF I L L = 1A G = 1T E M 1F O R = 1E M P T Yi = 0启动 T
2、E M 2S P I N = 1T E M 2NNNNNN YYYYYY2.17、流水线操作结构:T S1=18*100+(256-1)*100=2.73*104(ns)顺序算法结构:T S2=256*18*100=4.608*105(ns)显然流水线操作时间短。(若系统输入数据流的待处理数据元素为 m 个,每一元素运算共计 L 段,每段历经时间为,则流水线操作算法结构共需运算时间为:T=L+(m-1) 而顺序算法(或并行算法)结构所需运行时间为:m L)2.30、(1).DFF 状态编码A000 B001 C010 D011 E1000 0 1 10 1 1 00 0 1 0- - -XQ1
3、Q0Q2010 0 1 10 1 1 00 1 00 - - -XQ 1 Q 0Q 2010 0 1 10 1 1 000 0- - -Q1Q0Q201D2D1D0Z输出: XSETOU OUTCOUTBOUTAQ012 012012012 (2) “一对一”状态分配QQEDCBA43210 次态表:NS PS 输入条件A ZC XAE XB AB ZCC XD B ZD -E E激励方程: XZXZXZ QDQQD 4341321201420 输出: SETOUDCOUTBAOUT 303.2、试给出一位全减器的算法描述和数据流描述真值表:x y bi d bo0 0 0 0 00 0 1
4、1 10 1 0 1 10 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 01 1 0 0 01 1 1 1 1x被减数 y减数 bi低位向本位的借位 d差 bo本位向高位的借位LIBRARY IEEE;USE IEEE.Std_Logic_1164.ALL;ENTITY full_sub ISPORT(x, y,bi : IN Std_Logic;d,bo : OUT Std_Logic);END full_sub;算法描述:ARICHITECTURE alg_fs OF full_sub ISBIGINPROCESS(x,y,bi)BEGINIF (x=0 AND y=0 AND bi=
5、0 OR x=1 AND y=0 AND bi=1 OR x=1 AND y=1 AND bi=0 ) THENbo q q qNULL; -空操作,即保持 END CASE;END IF;END PROCESS;END behav_srg;3.6、(2).由 D 触发器构成的异步二进制模 8 计数器1 DC 11 DC 11 DC 1C PQ 0 Q 1 Q 2异步 2k 进制计数器的电路结构触发方式计数规律上升沿 下降沿加法 QiCP1QiCP1减法 i iLIBRARY IEEE;USE IEEE.Std_Logic_1164.ALL;ENTITY asyn_ctr8 ISPORT(cp
6、 : IN Bit;q : BUFFER Std_Logic_Vector( 2DOWNTO 0);END ctr8;ARCHITECTURE struct_ctr8 OF asyn_ctr8 ISCOMPONENT d_ff PORT (clk,d : IN Std_Logic; q,nq :OUT Std_Logic);END COMPONENT;SIGNAL nq0,nq1,nq2 : Std_Logic;BEGINff0: d_ff PORT MAP(cp,nq0,q(0),nq0);ff1: d_ff PORT MAP(q(0),nq1,q(1),nq1);ff2: d_ff POR
7、T MAP(q(1),nq2,q(2),nq2);END struct_ctr8;4.3、一位全减器:输入为 x(被减数 )、 y(减数) 、 bi(低位借位 )、 d(差)和 bo(本位向高位的借位)(1).PROM 实现:x y b i d b oX (2).PLA 实现:0 0 1 10 1 1 00 1 01 0 1 0y b ix01d10 0 1 10 1 1 00 1 10 0 1 0y b ix01b o1x y b i d b oX4.10、 QDQZnnn nnn 120121 012120 012121201状态转换图:0 0 0 / 0 1 0 0 1 / 1 1 0 1 1 / 0 01 1 1 / 1 11 1 0 / 1 01 0 0 / 0 10 1 0 / 0 01 0 1 / 0 0Q2Q1Q0/ Z2Z1