第十二章数字系统设计基础 数字系统的概念 按一定方式联系起来的一群事物所构成的总 体,称为系统。能够对数字信息进行传递,加工, 处理的电子设备,称为数字系统。 如果把数字系统比喻成一个人,那么数据处 理器就像人的手和脚能够完成各种操作。但要 想完成一个复杂的工作必须由大脑协调控制;控 制器在数字系统中就起到了大脑的作用 数据处理器→人的手和脚 数字系统 控制器→人的大脑
第十二章 数字系统设计基础 一､ 数字系统的概念 按一定方式联系起来的一群事物所构成的总 体，称为系统。能够对数字信息进行传递，加工， 处理的电子设备，称为数字系统。 如果把数字系统比喻成一个人,那么数据处 理器就像人的手和脚,能够完成各种操作。但要 想完成一个复杂的工作必须由大脑协调控制；控 制器在数字系统中就起到了大脑的作用。 数字系统 数据处理器 控制器 ⇒人的手和脚 ⇒人的大脑
数据输入 数据处理器匚氵数据输出 控制信 状态信号 控制输入 控制器 控制信号 图12.1.1数字系统的一般模型 数据处理器:由奇存器,存储器和执行算木运算,逻 辑运算等逻辑部件组成。 主要任务:传送数据,并对数据进行运算和判断。 控制器:时序逻辑电路。 作用:保证数据处理器有条不紊地按正确的时序进行 数据处理和加工
数据处理器：由寄存器，存储器和执行算术运算，逻 辑运算等逻辑部件组成。 主要任务：传送数据，并对数据进行运算和判断。 控制器：时序逻辑电路。 作用：保证数据处理器有条不紊地按正确的时序进行 数据处理和加工
控制器接受外部控制信号和数据处理的状态信号 综合成各种控制信号,通知数据处理器下一步应执行 什么操作,并输出状态信号以及数据处理器所执行操 作的情况。 因此,大体上可以说,有没有控制器是区别功能 部件和系统设备的标志。凡是包含控制器又能按程序 进行操作的系统,不论其规模大小,均称为数字系统。 没有控制器,且又不能按程序进行操作的电路, 不管其规模大小(如:大容量存储器),均不能称为 系统,只能算一个部件
因此，大体上可以说，有没有控制器是区别功能 部件和系统设备的标志。凡是包含控制器又能按程序 进行操作的系统，不论其规模大小，均称为数字系统。 没有控制器，且又不能按程序进行操作的电路， 不管其规模大小（如：大容量存储器），均不能称为 系统，只能算一个部件。 控制器接受外部控制信号和数据处理的状态信号 综合成各种控制信号，通知数据处理器下一步应执行 什么操作，并输出状态信号以及数据处理器所执行操 作的情况
、数字系统的设计任务 1.用规范化和形式化的方式作出正确的系统 逻辑功能描述; 2.设计具体的电路来实现所描述的系统逻辑功 能 三、数字系统的设计方法 1、设计步骤 第一步骤:用一定格式的数学语言(工具)来描述 待设计的数字系统。在这一步骤中,常用的描述工具 有四种
二、数字系统的设计任务 三、数字系统的设计方法 1、设计步骤 第一步骤：用一定格式的数学语言（工具）来描述 待设计的数字系统。在这一步骤中，常用的描述工具 有四种。 1.用规范化和形式化的方式作出正确的系统 逻辑功能描述； 2.设计具体的电路来实现所描述的系统逻辑功 能
(1)逻辑流程图 用一些典型的几何图形、( 等) 指向线和简练文字说明,来描述数字系统的基 本工作过程。它与软件设计中的流程图十分相 (2)ASM图(算法状态机) 它是一种硬件流程图语言,用状态块、判 断块、条件输出块、图形符号和文字符号等来描 述数字系统控制器,在不同时间内完成一系列 的操作
（1）逻辑流程图 （2）ASM图（算法状态机） 用一些典型的几何图形、（ 等) 指向线和简练文字说明，来描述数字系统的基 本工作过程。它与软件设计中的流程图十分相 似。 它是一种硬件流程图语言，用状态块、判 断块、条件输出块､图形符号和文字符号等来描 述数字系统控制器，在不同时间内完成一系列 的操作