«Компьютер архитектурасы»


Буль функцияның жүзеге асырылуы



бет4/8
Дата04.05.2017
өлшемі7,52 Mb.
#15634
1   2   3   4   5   6   7   8

Буль функцияның жүзеге асырылуы

Сурет 3-тегі кез-келген Буль функциясы үшін үрдіні қалай жүзеге асыратынын керсетеді:



  1. Берілген функция үшін шыншылдық кестесін құру;

  2. Әрбір кіріс сигналы үшін инверсияларды туғызу үшін, инверторларды қамтамасыз ету;

  3. Нәтижесі бір болатын шыншылдық кестесінің әр бір жолы үшін ЖӘНЕ вентилін салу;

  4. ЖӘНЕ вентилін сәйкес кіріс сигналдарымен қосу;

  5. Барлық ЖӘНЕ вентильдерінің шығыстарын НЕМЕСЕ вентиліне шығару.


Берілген алгоритм ЖӘНЕ, ЕМЕС және НЕМЕСЕ вентильдерін пайдаланады. Бір типті вентильдерді қолданып қүру қолайлырақ болып табылады. Алдыңғы алгоритм бойынша құрылған кестелерге ЕМЕС-ЖӘНЕ – және ЕМЕС-НЕМЕСЕ вентильдері арқылы оңай езгертуге болады, өйткені кез-келген Буль функциясын тек ЕМЕС-ЖӘНЕ немесе ЕМЕС-НЕМЕСЕ вентилдерін пайдалану арқылы есептеп шығаруға болады. Ешбір басқа вентильдің бұндай қасиеттері жоқ, сондықтан кесте құрғанда көбінесе вентильдің осы екі типін пайдаланады.

Үрділердің баламалығы

Үрді құрған кезде оның бағасын, алатын орнын энергия шығынын төмендету үшін көп жағдайда вентиль санын азайтуға тырысады. Үрдіні жеңілдету үшін дәл сол функцияны есептеп шығара алатын, сонымен қатар вентильді азырақ қажет ететін басқа үрдіні табу қажет.



Буль алгебрасы оны орындауға мүмкіндік береді (Сурет 4).


Сурет 4. Тек ЕМЕС-ЖӘНЕ вентилін қолдану арқылы немесе тек ЕМЕС-НЕМЕСЕ вентилін қолдану арқылы вентильдерді жобалау ЕМЕС (а), ЖӘНЕ (6) және НЕМЕСЕ (в)
Барлық мүмкін айнымалылар үшін екі функция бірдей мағына қабылдағанда ғана бұл екі функция балама болып табылады.

Әдетте құрушы белгілі бір Буль функцияға сүйенеді де, ал содан кейін бастапқыға балама болып келетін жеңілірек функция табу үшін, Буль алгебрасының негізгі заңдарын қолданады. Алынған функция негізінде кестені құрастыруға болады. Осындай әдісті қолдану үшін, Буль алгебрасының негізгі заңдарын білу қажет. Кесте 1-де осы зандардың кейбіреуі көрсетілген. Де Морган заңдары тек екіден көп айнымалысы бар өрнекке ғана қолданылады мысалы: АВС= А + B+С .
Кесте 1. Буль алгебрасының кейбір теңдестіру заңдары

Теңдік заңы

1А=А

0+А=А

Нөл заңы

ОА=0

1+А=1

Идемпотенттік заңы

АА=А

А+А=А

Инверсия заңы

АА = А

А + А = А

Коммуникативтік заңы

АВ=ВА

А+В=В+А

Ассоциативтік заңы

(АВ)С=А(ВС)

(А+В)+ОА+(В+С)

Дистрибутивтік заңы

А+ВС=(А+В)(А+С)

А(В+С)=АВ+АС

Сіңіру заңы

А(А+В)=А

А+АВ=А

Де Морган заңы

АВ=А+В

А+В=А+В

Интегралды үрділер

Вентильдер интегралды үрділер немесе микроүрділер деп аталатын модульдерде өндіріледі және сатылады. Интегралды кесте бірнеше вентиль орналасқан көлемі 5x5 мм кремнийдің квадрат түріндегі бөлігі болып есептеледі.

Құрамындағы вентиль санына қарай микроүрділерді жіктеудің келесідей түрі бар:



  • МИС (кіші интегралды кесте): 1 ден 10 вентильге дейін;

  • СИС (орта интегралды кесте): 1 ден 100 вентильге дейін;

  • БИС (лкен интегралды кесте): 100 ден 1 000 000 вентильге дейін;

  • СБИС (өте үлкен интегралды кесте): 100 000 вентильден көп.

Төменірек микроүрділердің түрлері көрсетілген.
Қиыстыру үрділері

Сандық логиканың қолдану шығыс сигналдары ағымдағы кіріс сигналдарымен анықталатын үрділердің болуын қажет етеді. Осындай кесте қиыстыру үрдісі деп аталады. Мұндай қасиеттер барлық үрділерде жоқ .

Қиыстыру үрділері : мультиплексорлар. Сандық логикалық деңгейде мультиплексор 2n кірісі бір шығысы және кірістердің бірін таңдайтын n басқару жолдары бар үрді болып табылады . Таңдалған кіріс шығыспен байланыстырылады. Сурет 5-те мультиплексордың сегіз кірістік үрдісі берілген. Басқарудың үш жолдары А,В және С сегіз кіріс жолдарының қайсысы НЕМЕСЕ вентилімен және шығыспен керектігін көрсететін 3 биттік санды кодтайды. Басқару жолдарында қандай бірлік болғанына қарамастан жеті ЖӘНЕ вентильдері әр шығыста 0-ді, ал қалғаны таңдалған кіріс жолының бірлігіне байланыст 0 немесе 1-ді береді.

Сурет 5. Сегіз кірісті мультиплексордың үрдісі.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет