Download
1 / 12
170 likes | 457 Views
Układy kombinacyjne. Układy kombinacyjne 2 /12. Pojęcie układu kombinacyjnego Wykorzystanie bramek logicznych Minimalizacja układów kombinacyjnych. x 1 x 2 : : x n. y 1 y 2 : : y m.
E N D
Układy kombinacyjne 2/12 Pojęcie układu kombinacyjnegoWykorzystanie bramek logicznychMinimalizacja układów kombinacyjnych
x1 x2 : : xn y1 y2 : : ym Układy kombinacyjne 3/12 Układy kombinacyjne Są to układy logiczne, w których stan ich wyjść jest wyłącznie funkcją bieżącego stanu wejść. W ogólnym przypadku układ kombinacyjny może mieć n wejść i m wyjść: Y = F(X) , F = {f1,f2,...,fm} Oczywiście w rzeczywistych realizacjach układów cyfrowych występują niezerowe czasy opóźnienia reakcji na zmianę sygnału wejściowego, zwane czasem propagacji.
Układy kombinacyjne 4/12 • Metody opisu układu kombinacyjnego • Takie same jak funkcji logicznych: • Opis słowny • Tablica prawdy • Wyrażenie logiczne • Zapis symboliczny
Wykorzystanie bramek logicznych 5/12 dla KPS: f1 = [1, 3, 4, 6, 7]
Wykorzystanie bramek logicznych 6/12 albo dla KPS: f1 = [1, 3, 4, 6, 7]
Wykorzystanie bramek logicznych 7/12 dla KPI: f1 = [0, 2, 5]
Wykorzystanie bramek logicznych 8/12 albo dla KPI: f1 = [0, 2, 5]
Wykorzystanie bramek logicznych 9/12 Inne przykłady:
Minimalizacja funkcji logicznych 11/12 • Minimalizacja funkcji logicznych • Przy bardziej złożonych funkcjach logicznych użycie wprost zapisów KPS i KPI do realizacji układu prowadzi do rozbudowanych układów cyfrowych. • Dlatego dąży się do minimalizacji funkcji logicznych, polegającej na zmniejszeniu liczby operatorów i zmiennych potrzebnych do ich zapisu. • Dzięki temu potrzeba mniejszej liczby bramek logicznych i mniejszej sieci połączeń między nimi. • To z kolei pozwala uzyskać układ cyfrowy: • zajmujący mniej miejsca; • zużywający mniej energii podczas pracy; • bardziej niezawodny; • tańszy w produkcji i eksploatacji.
Minimalizacja funkcji logicznych 12/12 • Zmniejszenie liczby zmiennych i operatorów w wyrażeniu opisującym funkcję logiczną można osiągnąć poprzez odpowiednie przekształcenia tegoż wyrażenia. • Pomocne są przy tym właściwości algebry Boole'a podane wcześniej. • Spośród metod przydatnych przy "ręcznym" projektowaniu układów cyfrowych należy wymienić: • metodę przekształceń algebraicznych; • metodę tablic Karnaugh'a; • metodę Quine'a-McCluskey'a. ( skrypt PB: “Podstawy techniki cyfrowej”)
