LOGICKE STRUKTURE

1
LOGICKE STRUKTURE

• kombinacione i sekvencijalne

2
KOMBINACIONE STRUKTURE
3
Primjena kombinacionih struktura

• usmjeravanje podataka iz jednog od više mogucih
  izvora do jednog odredišta,
• obavljanje aritmetickih i logickih operacija,
• pretvaranje kodova, i
• kompresija i ekspanzija podataka

4
Procedura projektovanja

• izvršiti postavku problema,
• identifikacija i imenovanje ulaznih i izlaznih
  promjenjivih,
• povezivanje izlaznih promjenjivih sa ulaznim
  (preko tabela istine ili logickih izraza),
• minimizacija Booleovih funkcija,
• crtanje šema, i
• realizacija.

5
Polusabirac (engl. HA od - Half Adder)
S X'Y XY' C XY
6
Puni sabirac (engl. FA od - Full Adder)
S X'Y'Z X'YZ' XY'Z' XYZ X'Y'Z X'YZ'
X(Y'Z' YZ) X'(Y'Z YZ') X(Y'Z' YZ)
X?Y?Z   C X'YZ XY'Z XYZ' XYZ
Z(X?Y)XY
7
FA2HAILI
8
Poluoduzimac (engl. HS od - Half Substractor)
D X'Y XY' X?Y B X'Y
9
Puni oduzimac (engl. FS od - Full Substractor)
D X'Y'Z X'YZ' XY'Z' XYZ X?Y?Z B X'Y'Z
X'YZ' X'YZ XYZ
10
STANDARDNI KOMBINACIONI BLOKOVI

• MULTIPLEKSER
• DEMULTIPLEKSER
• DEKODERI
• KODERI
• ROM
• PAL/PLA
• PARALELNI BINARNI SABIRAC
• BAREL-ŠIFTER
• ARITMETICKO-LOGICKA JEDINICA

11
MULTIPLEKSER
12
Struktura MUX-a 4 u 1
13
MUX sa /E upravljackim ulazom
14
MUX i realizacija Booleovih funkcija (npr. sa 4
varijable)
Ako su ispod oznake ulaza zaokruženi   a) oba
minterma, na odgovarajuci ulaz se dovodi "1", b)
samo gornji minterm, na odgovarajuci ulaz se
dovodi a3', c) samo donji minterm, na
odgovarajuci ulaz se dovodi a3, i d) nijedan
minterm, na odgovarajuci ulaz se dovodi "0".
15
DEMULTIPLEKSER
16
Realizacija DEMUX-a
Kada se ulaz koristi kao /E (enable) signal, ovaj
sklop radi kao dekoder.
17
DEKODERI
18
74LS138
19
Dekoderi i Booleove funkcije

• Izlazi iz dekodera predstavljaju minterme ulaznih
  signala
• puni sabirac se može realizovati kao
• S S(1,2,4,7)
• C S(3,5,6,7)

20
KODERI
21
Koder prioriteta
22
ROM (od engl. Read Only Memory)
23
Struktura ROM-a
24
PAL (od Programable Array Logic)
25
PLA(od Programable Logic Array)
26
PARALELNI BINARNI SABIRAC (npr. 4-bitni)
27
Realizacija iterativnom metodom
28
FA sa propagatorom i generatorom prenosa
29
Pi i Gi

• Pi ( Ai ? Bi ) je propagator prenosa koji, kada
  je samo jedan od ulaza u 1, omogucava ulaznom
  prenosu Ci da propagira na izlazni Ci1
• Gi ( AiBi ) je generator prenosa jer generiše
  prenos Ci1 kada su oba ulaza u 1.

30
C4 i bez C3 !!!

• Logicke jednacine izlaznih signala postaju
• Si Pi ? Ci
• Ci1 PiCi Gi
• pa je
• C1 G0 P0C0
• C2 G1 P1C1 G1 P1(G0 P0C0 ) G1 P1G0
  P1P0C0
• C3 G2 P2C2 G2 P2(G1 P1G0 P1P0C0) G2
  P2G1 P2P1G0 P2P1P0C0
• C4 G3 P3C3 G3 P3(G2 P2G1 P2P1G0
  P2P1P0C0)
• C4 je moguce realizovati sa dva nivoa logickih
  kola.
• C4 G3 P3G2 P3P2G1 P3P2P1G0 P3P2P1P0C0

31
Generator prenosa sa pogledom unaprijed
32
BAREL-ŠIFTER (od engl. barrel bure)
33
Kombinaciona struktura!
34
Logicke jednacine kod rotiranja

• Q0 S2S1S0D0 S2S1S0D7 S2S1S0D6
  S2S0S1D5 S2S1S0D4 S2S1S0D3 S2S1S0D2
  S2S1S0D1
• Q1 S2S1S0D1 S2S1S0D0 S2S1S0D7
  S2S0S1D6 S2S1S0D5 S2S1S0D4 S2S1S0D3
  S2S1S0D2
• i tako dalje, do  
• Q7 S2S1S0D7 S2S1S0D6 S2S1S0D5
  S2S0S1D4 S2S1S0D3 S2S1S0D2 S2S1S0D1
  S2S1S0D0
• ako se ne vrši rotiranje sklop je jednostavniji

35
Struktura barel-šiftera koji rotira ulijevo
36
Struktura barel-šiftera koji pomjera ulijevo, a
na ostala mjesta upisuje nule
37
ARITMETICKO-LOGICKA JEDINICA
38
Tabela istine ALU
39
8-bitna ALU
40
74LS181...
41
... i tabela istine