Реферат: Шпоры по теории автоматов
Логический элемент : простейшая функциональная единица ЭВМ, реализующая одну элементарную булеву функцию. ЛЭ характеризуются определенными техническими параметрами: а) Коэффициент объединения по входу, показывающий какое число входов имеет логический элемент б) Коэффициент разветвления по выходу характеризующий количество входов логических элементов в) Среднее время задержки распространения сигнала в логическом элементе.
Базис : (совокупность) элементов, выбранных для синтеза КС, всегда должен быть функционально полным, т.е. допускать реализацию любой булевой функции на основе принципа суперпозиции.
Задача анализа : заданной КС сводится к отысканию булевой функции или системы булевых функций, описывающих работу этой схемы, с помощью аппарата алгебры логики.
Задача синтеза : КС состоит в построении оптимальной схемы проектируемого узла устройства, исходя из физического описания его работы.
Билет №17
Основные этапы проектирования автоматов без памяти – КЛС. Критерии качества технической реализации КЛС: сложность оборудования (цена схемы), быстродействие, надежность, минимум применяемых элементов. Пример синтеза КЛС.
Основные этапы синтеза : 1. Анализ технического задания и составление таблицы истинности.
2. Минимизация логических функций.
3. Преобразование минимальных логических функций для рациональной реализации логической схемы в заданном базисе.
4. Построение функциональной схемы.
5. Проверка работоспособности схемы и ее корректировка.
Критерии качества технической реализации : Сложность (цена) схемы по Квайну : Определяется суммарным числом входов логических элементов в составе схемы.
Быстродействие : Оценивается максимальной задержкой распространения сигнала при прохождении его от входа схемы к выходу.
Надежность : Оценивается интенсивностью отказов: λ = n/N*t, где n – количество элементов, вышедших из строя за период испытаний t, N- общее количество элементов.
Билет №18
Синтез КЛС в булевом базисе, базисах И-НЕ, ИЛИ-НЕ, И-ИЛИ-НЕ. Правила преобразования для рациональной реализации. Пример.
Задача синтеза схемы состоит в преобразовании описывающих ее логических функций в суперпозицию логических элементов заданного типа.
И,ИЛИ,НЕ : В этом случае функция представляется в виде суперпозиции операторов логических элементов И (конъюнкторов), это a1, b1, c1, d1, и оператора логического элемента ИЛИ
И-НЕ : Для реализации исходной булевой функции на элементах И-НЕ необходимо от МДНФ функции взять двойное отрицание и одно из них раскрыть по правилу де Моргана, избавляясь от дизъюнкции между элементарными конъюнкциями.
В этом случае функция представлена в виде суперпозиции только операторов И-НЕ
ИЛИ-НЕ : Для реализации исходной булевой функции на элементах ИЛИ-НЕ необходимо от МКНФ функции взять двойное отрицание и одно из них раскрыть по правилу де Моргана, избавляясь конъюнкции между элементарными дизъюнкциями.
В этом случае функция представлена в виде суперпозиции только операторов ИЛИ-НЕ.
И-ИЛИ-НЕ : Для построения схемы необходимо получить МКНФ в виде МДНФ отрицания функции и в случае необходимости преобразовать.
Билет №19
Дешифраторы: определение, условное графическое обозначение, табличное и аналитическое описание. Синтез КЛС на основе дешифраторов. Примеры.
Дешифратором называется КС, имеющая n входов и 2 в степени n выходов, осуществляющая преобразование входного двоичного n-разрядного кода в сигнал на одном из выходов. Различают полные и неполные дешифраторы. Число выходов полного Д. N = 2n , неполного – N < 2n .
Аналитическое описание : Yi = αi * E, i = 0, 1, ..., n, где αi – i-й минтерм n входных переменных; Е – сигнал, разрешающий дешифрирование.
Синтез КЛС на основе дешифратора : Для получения схемы достаточно определить выходы дешифратора, соответствующие входящим в функцию конституентам единицы и соединить их с входами дизъюнктора. Если на входы дешифратора будут поданы входные переменные, то на выходе дизъюнктора сформируется значение функции.
Билет №20