文档介绍：第 8 章数字系统设计基础
数字系统在逻辑上可以划分成哪两个部分?其中哪一部分是数字系统的核心?
解:数字系统在逻辑上可以划分成控制器和数据处理器两部分,控制器是数字系统的核心。

什么是数字系统的ASM 图?它与一般的算法流程图有什么不同?ASM 块的时序意义是什么?
解:算法状态机(ASM)是数字系统控制过程的算法流程图。它与一般的算法流程图的区别为 ASM
图表可表示事件的精确时间间隔序列,而一般的算法流程图只表示事件发生的先后序列,没有
时间概念。ASM 块的时序意义是一个 ASM 块内的操作是在一个 CLK 脉冲作用下完成的。

某数字系统,在 T0 状态下,下一个 CLK 到,完成无条件操作:寄存器 R←1010,状态由 T0→
T1。在 T1 状态下,下一个 CLK 到,完成无条件操作:R 左移,若外输入 X=0,则完成条件操
作:计数器 A←A + 1,状态由 T1→T2;若 X = 1,状态由 T1→T3。画出该系统的 ASM 图。
解:ASM 图表如图所示

一个数字系统在 T1 状态下,若启动信号 C = 0,则保持 T1 状态不变;若 C = 1,则完成条件操作:
A←N1,B←N2,状态由 T1→T2。在 T2 状态下,下一个 CLK 到,完成无条件操作 B←B − 1,若
M = 0,则完成条件操作:P 右移,状态由 T2→T3;若 M = 1,状态由 T2→T4→T1。画出该数字系
统的 ASM 图。
解:ASM 图表如图

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,画出其等效的 ASM 图。

题图
解:ASM 图

设计一个数字系统,它有三个4位的寄存器 X、Y、Z,并实现下列操作:
①启动信号 S 出现,传送两个 4 位二进制数 N1、N2 分别给寄存器 X、Y;
②如果 X>Y,左移 X 的内容,并把结果传送给 Z;
③如果 X<Y,右移 Y 的内容,并把结果传送给 Z;
④如果 X = Y,把 X 或 Y 传送给 Z。
画出满足以上要求的 ASM 图。
解:ASM 图如下图

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某数字系统的 ASM 图如题图所示,试完成下列要求:
(1)画出其等效的状态图;
(2)用每态一个触发器的方法设计控制器。

题图

解:(1) 状态图

(2)

电路图略

3
某数字系统的 ASM 图如题图所示,试根据此 ASM 图用 MUX、D-FF、译码器方法设计控
制器。

题图

解: 状态转换真值表

状态 Q n Q n S X Y Z Q n+1 Qn+1 T T T T
1 0 1 0 0 1 2 3
T0 0 0 0 φφφ