数字逻辑课后答案解析:时序机与状态转换

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"数字逻辑课后答案(第六章) 王玉龙" 在数字逻辑课程中,第六章通常会涉及时序逻辑,这是一门深入研究如何处理时间相关的数据和信号的学科。时序机是这一领域的核心概念,它是指能够处理时序信息并根据输入产生相应时序输出的系统。时序机可以是硬件设备,如电路系统,也可以是理论模型,用于分析和设计复杂逻辑功能。 时序机由几个关键组成部分定义:输入符号集∑、内部状态集Q、输出符号集Z,以及状态转移函数δ和输出函数λ。其中,输入、状态到次态的映射δ描述了当前状态和输入如何影响下一个状态,而输入、状态到输出的映射λ则决定了在特定状态和输入下的输出是什么。例如,暗码锁就是一个时序机实例,因为它需要一系列特定的数字序列(输入)来产生开锁信号(输出),如果输入序列不符合预设,锁的状态就不会改变。 转换摩尔机和米里机状态表是数字逻辑设计中的常见任务。摩尔机(Moore machine)的输出只依赖于当前状态,而米里机(Mealy machine)的输出同时取决于当前状态和输入。转换过程涉及到重新配置状态转移和输出函数,以从一种模型转换到另一种模型。例如,问题中的P6.1-6.3和P6.4-6.6表格分别给出了摩尔机和米里机的状态转换,转换过程需要根据给定的状态和输出关系重新构造状态表。 设计同步计数器是数字逻辑设计中的另一个重要主题。题目要求设计一个同步模5计数器,其计数规律是000001010011100。设计步骤通常包括先绘制计数器的框图,然后确定状态转换表。在这个例子中,我们有五个状态(a、b、c、d、e),每个状态在接收到时钟脉冲CP时会转移到下一个状态。计数器的输出Z在状态e时翻转,表示进位。然后,状态被编码为二进制形式,以便实际实现。在这个特定的例子中,编码方案是000、001、010、011和100,确保了相邻状态的编码相邻,以简化硬件实现。 这个资源提供了数字逻辑课程中关于时序逻辑、时序机、状态转换表和计数器设计的练习和答案,对于学习者来说是非常有价值的参考资料,可以帮助他们理解和掌握这些关键概念。