Синтез комбинационных схем. Довгий П.С - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

Университет ИТМО | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

12
1.6. Синтез комбинационных схем в различных базисах
1.6.1. Основные положения
В результате синтеза должны быть определены состав логических
элементов, входящих в комбинационную схему, и порядок их соединения
между собой [2, 4, 5]. При построении комбинационной схемы рекоменду-
ется опираться на следующие положения.
1. Качество синтезируемой схемы оценивается двумя основными по-
казателями: затратами оборудования и быстродействием. Затраты обору-
дования определяются ценой схемы по Квайну, а
быстродействие схемы –
задержкой распространения сигналов от входов схемы до ее выхода. За-
держка схемы T определяется в виде: T=k
τ
, где
τ
– задержка на одном ло-
гическом элементе, k – максимальное число элементов на пути по схеме от
ее входов до выхода.
2. В зависимости от того, какой из показателей качества выбирается за
основной, задача синтеза комбинационных схем может решаться в одной
из двух постановок:
• синтезировать схему с минимальной ценой;
• синтезировать схему с минимальной задержкой.
В первом случае для получения аналитической формы булевой функ-
ции, дающей минимум цены схемы, последовательно решаются задачи
минимизации, факторизации и декомпозиции.
Во втором случае в качестве аналитической формы булевой функции
выбирают МДНФ или МКНФ, пренебрегая решением задач факторизации
и декомпозиции, которые уменьшая цену схемы, увеличивают ее задержку.
В рамках курсовой работы решается задача синтеза комбинационной
схемы в первой постановке. Однако, при наличии нескольких аналитиче-
ских форм, обеспечивающих одинаковое и минимальное значение цены
схемы, предпочтение следует отдавать той из них, которая приводит к по-
строению схемы с меньшей задержкой.
3. Как правило, синтезируемая схема строится на логических элемен-
тах, относящихся к некоторому базису. Система элементов, образующих
базис, должна обладать свойством функциональной полноты, т.е. быть
достаточной для построения комбинационной схемы, реализующей любую
сколь угодно сложную булеву функцию. К основным функционально пол-
ным системам элементов относятся:
• (И, ИЛИ, НЕ) –
булев базис;
• (И-НЕ), (ИЛИ-НЕ) – универсальные базисы;
• (И, НЕ), (ИЛИ, НЕ) – сокращенные булевы базисы;
• (И, М2) – базис Жегалкина.
В базисе Жегалкина элемент М2 реализует функцию сложения по мо-
дулю два.

Страницы