第十二章 习题解答
12.2 在 T1状态下,如果控制输入 Y和 Z等于 1和 0,系统实现条件操作,寄存器增 1,并转换到状态 T2。试按上述条件画出一个部分 ASM图。
解,Y和 Z优先权相同。
12.2 在 T1状态下,如果控制输入 Y和 Z分别等于 1和 0,
系统实现条件操作,寄存器增 1,并转换到状态 T2。试按上述条件画出一个部分 ASM图 。
解,Y和 Z具有优先权。
12.3 试分别画出满足下列状态要求的数字系统的
ASM图。
（ 1）如果 X=0，控制器从状态 T1变到状态 T2；如果
X=1，产生一个条件操作，并从状态 T1变到状态 T2。
（ 2）如果 X=1，控制器从状态 T1变到状态 T2；然后变到状态 T3；如果 X=0，控制器从状态 T1变到状态 T3。
（ 3）在 T1状态下，若 XY=00，变到状态 T2；若
XY=01，变到状态 T3；若 XY=10，变到状态 T1；否则变到状态 T4。
（ 1）如果 X=0，控制器从状态 T1变到状态 T2；
如果 X=1，产生一个条件操作，并从状态 T1变到状态 T2。
解：
（ 2）如果 X=1，控制器从状态 T1变到状态 T2；然后 变到状态 T3；如果 X=0，控制器从状态 T1变到状态 T3。
解：
（ 3）在 T1状态下，若 XY=00，变到状态 T2；若
XY=01，变到状态 T3；若 XY=10，变到状态 T1；否则变到状态 T4。
解：
12.4 数字系统的 ASM图表示于图 P12.4。试用每态一个触发器的方法实现系统控制器。
解：
D0=T0 · W + T2 ·Y
D1= T0 · W + T3 ·Y ·Z
D2=T1·X+T2·Y·Z+T3·Y
D3=T1·X+T2·Y·Z+T3·Y·Z
D0=T0 · W + T2 ·Y
D1= T0 · W + T3 ·Y ·Z
D2=T1·X+T2·Y·Z+T3·Y
D3=T1·X+T2·Y·Z+T3·Y·Z
10.5 控制器的状态转移表题图如图 P12.5所示，它有 4个状态和 2个输入端。请完成下列问题：
（ 1）试画出等效的 ASM图（状态框是空的）；
（ 2）用数据选择器和译码器实现控制器。
XY=10，为无关项建立状态转移表
12.6 设计一个数字系统，它有 3个四位寄存器 A,B
和 C，并实现下列操作：
（ 1）启动信号出现，传送两个二进制数给 A和 B；
（ 2）如果 A<B，左移 A的内容，结果传送给 C；
（ 3）如果 A>B，右移 B的内容，结果传送给 C；
（ 4）如果 A=B，将数传送给 C；
解,1,根据题意，画出算法流程图算法流程图
2,ASM图
ASM图
ASM图
3,初始结构图控制器 处理器
SET X
SET C
SR(B)
SL(A)
S
F(A=B)
F(A>B)
F(A<B)
4,列明细表
5,控制命令
SET X = ST0
SET C = F(A=B) T1+T2+T3
SHIFT A = F(A<B) T1
SHIFT B = F(A>B) T1
6,处理器的设计处理器包含,
A
B
C
A,B,C三个寄存器都采用 74194芯片实现。下面分别讨论它们的工作情况：
M1=SET X + SHIFT A
= S T0 + F（ A〈 B） T1
M0=SET X=S T0
A,控制信号 M1 M0
SET X 1 1
SHIFT A 1 0
B：控制信号 M1 M0
SET X 1 1
SHIFT B 0 1
C：控制信号 M1 M0
SET C 1 1
M1=SET X = S T0
M0=SET X + SHIFT B
= S T0 + F（ A 〉 B） T1
M1 =M0=F（ A=B） T0 +T2+T3
7.控制器设计采用每态一位 (one hot)设计，
需要 4个 DFF。
D0=T0 S + T1 F（ A=B） +T2 +T3
D1 = T0 S
D2 = F（ A>B） T1
D3 = F（ A<B） T1
控制器电路图
12.7 根据 P12.7所示 ASM图，写出控制器状态转移图，画出控制器电路。
解：
T0
X1 X2 X3 X4 / Z1Z2
T1
1ΦΦΦ/00
00ΦΦ/00
T2
ΦΦΦΦ/10
ΦΦ1Φ/00
ΦΦ00/00
T3
0Φ01/01
1Φ01/01
ΦΦΦΦ/01
ΦΦΦΦ/10
T4
01ΦΦ/00
12.2 在 T1状态下,如果控制输入 Y和 Z等于 1和 0,系统实现条件操作,寄存器增 1,并转换到状态 T2。试按上述条件画出一个部分 ASM图。
解,Y和 Z优先权相同。
12.2 在 T1状态下,如果控制输入 Y和 Z分别等于 1和 0,
系统实现条件操作,寄存器增 1,并转换到状态 T2。试按上述条件画出一个部分 ASM图 。
解,Y和 Z具有优先权。
12.3 试分别画出满足下列状态要求的数字系统的
ASM图。
（ 1）如果 X=0，控制器从状态 T1变到状态 T2；如果
X=1，产生一个条件操作，并从状态 T1变到状态 T2。
（ 2）如果 X=1，控制器从状态 T1变到状态 T2；然后变到状态 T3；如果 X=0，控制器从状态 T1变到状态 T3。
（ 3）在 T1状态下，若 XY=00，变到状态 T2；若
XY=01，变到状态 T3；若 XY=10，变到状态 T1；否则变到状态 T4。
（ 1）如果 X=0，控制器从状态 T1变到状态 T2；
如果 X=1，产生一个条件操作，并从状态 T1变到状态 T2。
解：
（ 2）如果 X=1，控制器从状态 T1变到状态 T2；然后 变到状态 T3；如果 X=0，控制器从状态 T1变到状态 T3。
解：
（ 3）在 T1状态下，若 XY=00，变到状态 T2；若
XY=01，变到状态 T3；若 XY=10，变到状态 T1；否则变到状态 T4。
解：
12.4 数字系统的 ASM图表示于图 P12.4。试用每态一个触发器的方法实现系统控制器。
解：
D0=T0 · W + T2 ·Y
D1= T0 · W + T3 ·Y ·Z
D2=T1·X+T2·Y·Z+T3·Y
D3=T1·X+T2·Y·Z+T3·Y·Z
D0=T0 · W + T2 ·Y
D1= T0 · W + T3 ·Y ·Z
D2=T1·X+T2·Y·Z+T3·Y
D3=T1·X+T2·Y·Z+T3·Y·Z
10.5 控制器的状态转移表题图如图 P12.5所示，它有 4个状态和 2个输入端。请完成下列问题：
（ 1）试画出等效的 ASM图（状态框是空的）；
（ 2）用数据选择器和译码器实现控制器。
XY=10，为无关项建立状态转移表
12.6 设计一个数字系统，它有 3个四位寄存器 A,B
和 C，并实现下列操作：
（ 1）启动信号出现，传送两个二进制数给 A和 B；
（ 2）如果 A<B，左移 A的内容，结果传送给 C；
（ 3）如果 A>B，右移 B的内容，结果传送给 C；
（ 4）如果 A=B，将数传送给 C；
解,1,根据题意，画出算法流程图算法流程图
2,ASM图
ASM图
ASM图
3,初始结构图控制器 处理器
SET X
SET C
SR(B)
SL(A)
S
F(A=B)
F(A>B)
F(A<B)
4,列明细表
5,控制命令
SET X = ST0
SET C = F(A=B) T1+T2+T3
SHIFT A = F(A<B) T1
SHIFT B = F(A>B) T1
6,处理器的设计处理器包含,
A
B
C
A,B,C三个寄存器都采用 74194芯片实现。下面分别讨论它们的工作情况：
M1=SET X + SHIFT A
= S T0 + F（ A〈 B） T1
M0=SET X=S T0
A,控制信号 M1 M0
SET X 1 1
SHIFT A 1 0
B：控制信号 M1 M0
SET X 1 1
SHIFT B 0 1
C：控制信号 M1 M0
SET C 1 1
M1=SET X = S T0
M0=SET X + SHIFT B
= S T0 + F（ A 〉 B） T1
M1 =M0=F（ A=B） T0 +T2+T3
7.控制器设计采用每态一位 (one hot)设计，
需要 4个 DFF。
D0=T0 S + T1 F（ A=B） +T2 +T3
D1 = T0 S
D2 = F（ A>B） T1
D3 = F（ A<B） T1
控制器电路图
12.7 根据 P12.7所示 ASM图，写出控制器状态转移图，画出控制器电路。
解：
T0
X1 X2 X3 X4 / Z1Z2
T1
1ΦΦΦ/00
00ΦΦ/00
T2
ΦΦΦΦ/10
ΦΦ1Φ/00
ΦΦ00/00
T3
0Φ01/01
1Φ01/01
ΦΦΦΦ/01
ΦΦΦΦ/10
T4
01ΦΦ/00
