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数字系统

资料介绍
数字系统

7. 数字系统

7.1 引言
用状态表的方法设计大型复杂的数字系统(有时甚至是简单的数字逻辑问题)是十
分困难的,甚至是不可能的。原因是状态数大的惊人。
例:设计一个统计串行输入中1 的个数电路。






输入X0――Xn。无论用按收到序列(2n个状态)和已包含1的个数(n+1状态)规定
状态,状态表十分庞大。
解决办法:利用模块化和层次化设计,将系统分隔为完成特定功能的子模块,再通
过数据和控制信号对各子系统互联,构造完成预定功能的数字系统。
例:








数字系统的构成:












处理单元,也称数据通道(datapaths):执行数据处理操作。
控制单元:决定数据处理单元数据处理操作的序列。

数据通道和微操作
数据通道被其含有的寄存器和存储其内的二进数据的操作所确定。
寄存器是构成数字系统的基本成分。其操作如移位、计数、清除、加载等。对寄
存器中的数据的移动和处理称为寄存器传输操作(register transfer operation)。
寄存器传输操作也被称为微操作(microopertion)。其构成三要素:一套寄存器
;其所执行的操作;操作的控制。
控制单元提供控制微操作序列的控制信号。当前操作的结果参与确定微操作的序
列。

7.2 寄存器传输操作
寄存器命名:
AR:地址寄存器。
PC:程序计数器。
IR:指令寄存器。
R2:2号寄存器。
寄存器传输: R2 R1
R2:目的寄存器。
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