今週の授業内容順序回路の（実践的？）設計 1. 2. 3. 4. 5. 6. コンピュータアーキテクチャＩ #11 順序回路の設計（２）入出力、状態の記号の定義状態遷移図の作成状態遷移表の作成応用方程式、出力方程式の作成用いるＦＦの種類の決定と入力方程式の導出回路図の作成平成２６年６月２７日教科書p.148～p.165 1.入出力の定義実際の順序回路を設計してみる  自動販売機の設計  – 入力は100円硬貨のみ受け付ける – 300円の商品を販売する – 300円が投入された時点で商品を出す  状態（） – 00：お金が投入されていない – 01：100円投入されている – 10：200円投入されているとり得る状態，入力，出力を決める  入力（） – 1：お金(100円)が投入された – 0：お金が投入されていない  出力（） – 1：商品を出す – 0：商品を出さない 3.状態遷移表の作成 2.状態遷移図の作成凡例 0/0 入出力： / 状態： 00 1/0 1/1 0/0 10 0/0 1/0 01 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 5.ＦＦとその入力を決定する 4.応用方程式，出力方程式の作成どのFFを使うか？   – ̅· · · · ̅· · · · 例えば，JK-FFを使うことにする． JK-FFの応用方程式は？  1. 応用方程式の一般形から，JK-FFの入力を決定する 2. 4.で求めた応用方程式と比較し，実際の入力を決定する   6.1 JK-FFの入力（一般形） 6.2 JK-FFの入力（一般形）つづき K J 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 or 1 0 or 1 0 1 0 or 1 0 or 1 0 or 1 0 or 1 0 or 1 0 or 1 1 1 0 0 6.3 各種ＦＦの入力方程式   D-FF – 0 1 0 0 0 φ 0 0 φ 1 0 1 1 φ 0 1 φ 1 1 1 1 φ 1 1 φ 0 1 0 0 φ 1 0 φ 0  上位ビットを担当するFF ⋅ – 応用方程式： ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ T-FF –  1 各FFへの入力 SR-FF – – 0 ⋅ Q  下位ビットを担当するFF ⋅ – 応用方程式： ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ 2 回路図の作成ちょっと複雑な自動販売機の設計  – – – – 黒板に書きます  詳細な仕様の定義  入力 – 2ビットを割り当てる（） – 上位ビットを100円，下位ビットを50円に割当て  出力 50円，100円の2種類の硬貨を受け付ける商品は200円に値下げおつり（50円）を出す機能をつける同時に投入できる硬貨は1枚のみ入出力，及び状態の表現に必要なビット数は？状態遷移図の作成凡例入出力： 10/11 01/10 00/00 状態 00/00 / 状態： – 2ビットを割り当てる（） – 上位ビットを商品(を出す），下位ビットをお釣り（を出す）に割当て  仕様 00 01/00 10/00 11 01 00/00 10/10 10/00 01/00 01/00 – 2ビットを割り当てる（） – 投入金額0円から，50円毎に150円までの4状態 10 00/00 状態遷移表の作成  黒板に書きます応用方程式の作成   次状態を決める論理変数は， , , ので，カルノー図で簡単化が可能簡単化後の応用方程 , の４つな – –  出力の論理式は以下の2つ – – 3 用いるFFの種類決定  作成された回路前回と同じく，JK-FFを用いるとする – 入力J: – 入力K:  FF1（上位ビット担当） – 黒板に書きます –  FF0（下位ビット担当） – – 本日のまとめ  順序回路の設計方法 – – – – –  仕様を決定し，必要なビットに記号をつける状態遷移図，状態遷移表を作成する応用方程式，出力方程式を導出する使用するＦＦを決定し，入力を求める各方程式に基づき，回路を描く次回の予定 – 順序回路設計グループ演習   最後の演習！！グループメンバ全員で解答を作成するので，演習問題は家で必ず解いてくること – 最後の「単元テスト」相当！ 4