Система - логический элемент
Cтраница 3
Достоинствами такой системы является то, что любая схема может быть собрана из одинаковых моделей, габариты и стоимость которых всегда меньше, чем габариты и стоимость разнотипных элементов, выполняющих несколько логических функций, а надежность выше. Преимущество системы однотипных логических элементов увеличивается с ростом допустимого числа входов этих элементов, так как приводит к уменьшению числа элементов в схеме. [31]
Отличия заключаются в последовательности соединений этих схем, их числе и числе входов каждой схемы. Тем не менее система логических элементов, включающая элементы И, ИЛИ, НЕ, достаточна для построения любых комбинационных логических устройств. Поэтому такую систему называют функционально полной системой логических элементов. Однако полнота данной системы является даже избыточной. Один элемент ( И или ИЛИ) из системы можно исключить, сохранив ее функциональную полноту. [32]
Таким образом, можно видеть, что прямой способ построения, который был использован при создании логического устройства на примере реализации функции (4.1), обычно не является удовлетворительным для практики. Здесь использована избыточная по своей полноте система логических элементов. Кроме того, при таком способе построения остался незатронутым вопрос о том, является ли устройство оптимальным с точки зрения числа использованных для его построения элементов. [33]
С учетом сказанного можно, видеть, что прямой способ построения, который был использован при создании логического устройства на примере реализации функции (4.1), обычно не является удовлетворительным с точки зрения практики. Здесь использована избыточная по своей полноте система логических элементов. Кроме того, при таком способе построения остался незатронутым вопрос о том, является ли устройство оптимальным с точки зрения числа использованных для его построения элементов. Дело в том, что полученную логическую функцию (4.1) с помощью правил и теорем булгвой алгебры можно преобразовать в ряд других, тождественных с точки зрения получаемого результата форм, Для реализации каждой из этих форм необходимо различное число логических элементов. Задача проектировщика состоит не только в том, чтобы создать устройство, в принципе выполняющее заданную логическую операцию, но и в том, чтобы из всех возможных вариантов выбрать наилучший, требующий меньшего числа элементов для реализации. При этом улучшаются не только технико-экономические ( стоимость, масса, габариты), но и чисто технические показатели ( например, быстродействие) разрабатываемого устройства, так как длинные цепи логических элементов обусловливают большее время задержки сигнала на выходе при переключениях устройства. [34]
Процесс обработки информации существенно зависит как от способа представления информации, так и от физической реализации межэлементных связей. В связи с этим различают три системы логических элементов: потенциальную, импульсную и импульсно-потенциальную. [35]
Поставим перед собой задачу определения корректирующего множества z по известной логической схеме и операторам Fi, FJ и Vi, причем в качестве оператора V % выберем оператор, выполняющий логическую функцию конъюнкции с отрицанием. Выбор этого оператора Vi в значительной степени объясняется распространенностью систем логических элементов, имеющих в качестве базового элемент, выполняющий функцию И, ИЛИ, НЕ. [36]
Как уже указывалось, к логическим элементам относятся элементы машин, реализующие основные логические функции - это логические элементы НЕ, И и ИЛИ. Поскольку любая сложная логическая функция может быть выражена через логические функции НЕ, И, ИЛИ, система логических элементов НЕ, И, ИЛИ называется функционально полной системой логических элементов. В ряде случаев в качестве типовых используются более сложные элементы, реализующие логические связи И-НЕ, ИЛИ-НЕ, ИЛИ - ИЛИ и др., позволяющие строить различные комбинационные схемы для выполнения сложных функций алгебры логики. В качестве таких сигналов могут использоваться либо потенциальные уровни, либо импульсы. В случае использования потенциального уровня его значение сохраняется в течение всего времени, пока не изменится соответствующая ему логическая величина. При использовании импульса его значение, соответствующее данной логической величине, проявляется лишь на короткий промежуток времени, в течение которого производится опрос этой логической величины специальным импульсом опроса. [37]
Как уже указывалось, к логическим элементам относятся элементы машин, реализующие основные логические функции - это логические элементы НЕ, И и ИЛИ. Поскольку любая сложная логическая функция может быть выражена через логические функции НЕ, И, ИЛИ, система логических элементов НЕ, И, ИЛИ называется функционально полной системой логических элементов. В ряде случаев в качестве типовых используются более сложные элементы, реализующие логические связи И - НЕ, ИЛИ - НЕ, ИЛИ - ИЛИ и др., позволяющие строить различные комбинационные схемы для выполнения сложных функций алгебры логики. Значения аргументов и логических функций в этих элементах изображаются сигналами, имеющими резкое отличие при изображении нуля и единицы. [38]
Реализуя эту схему в виде композиции заданных логических элементов ( что возможно благодаря предположению о функциональной полноте системы логических элементов), мы осуществим, очевидно, все те переходы, которые предусматриваются функцией переходов автомата А. [39]
 |
Характеристики гидравлических релейных элементов. [40] |
На входе и выходе релейных элементов сигнал может иметь только два значения: наличие или отсутствие сигнала. Такое обозначение удобно еще и потому, что позволяет всю работу релейных элементов записать кодом, связав систему логических элементов с десятичной цифровой системой, закодированной двоичным кодом. [41]
Импульсные элементы находят ограниченное применение в логических устройствах ЦВМ в силу их недостатков, которые будут рассмотрены ниже. Потенциальные элементы также применяются при выполнении схем на дискретных радиокомпонентах, но наиболее широко ( в силу ряда обстоятельств, определяемых в основном технологическими причинами) они используются в микроэлектронных системах логических элементов. [42]
Импульсные элементы находят ограниченное применение в логических устройствах ЦВМ в силу их недостатков, которые будут рассмотрены ниже. Импульсно-по-тенциальные элементы достаточно широко применяются в устройствах ЦВМ при построении схем с использованием дискретных радиокомпонентов, таких как транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, трансформаторы и т.п. Потенциальные элементы также применяются при выполнении схем на дискретных радиокомпонентах, но наиболее широко ( в силу ряда обстоятельств, определяемых в основном технологическими причинами) они используются в микроэлектронных системах логических элементов. [43]
Логические элементы применяют для построения схем, выполняющих различные логические функции, а также для управления работой элементов памяти. Известно, что любую логическую функцию можно получить при помощи элементарных логических функций НЕ, И, ИЛИ. Поэтому система логических элементов, включающая элементы для реализации функций НЕ, И, ИЛИ, является функционально полной. [44]
Тем самым получается одно из возможных решений общей задачи синтеза комбинационных схем в двоичном структурном алфавите, поскольку уже в классе правильных комбинационных схем можно реализовать любые выходные функции. Разумеется, это решение имеет скорее чисто теоретический, чем практический интерес, так как описанный метод синтеза приводит, как правило, к излишне усложненным схемам. Практически более целесообразные приемы синтеза комбинационных схем строятся обычно для каждой системы логических элементов отдельно. [45]
Страницы: 1 2 3 4