39. Основные этапы синтеза вычислительных схем.

Синтез вычислительных схем по заданным условиям работы сводится к следующим трем этапам.

1. Образование СДНФ (СКНФ) функции по заданной таблице истинности.

2. Упрощение этой функции (преобразование СДНФ (СКНФ) в формулу с наименьшим числом вхождений переменных).

3. Построение соответствующей схемы.

Образование СДНФ функции по заданной таблице истинно­сти. Этот этап включает в себя следующие шаги:

1. В заданной таблице истинности выделяются наборы значений аргументов, при которых функция принимает единичное значение;

2. Для каждого выделенного набора образуется конституэнта единицы (минтерм), принимающая единичное значение при дан­ном наборе значений аргументов;

3. Составляется логическая сумма образованных конституэнт единицы.

При образовании совершенной конъюнктивной нормальной формы (СКНФ) функции:

1. В таблице выделяются наборы значений аргументов, при которых функция принимает нулевое значение;

2. Для каждого выделенного набора образуется конституэнта ноля, принимавшая нулевое значение при данном наборе значении аргументов;

3. Составляется логическое произведение образованных конституэнт ноля.

Упрощение функции. При преобразовании СДНФ (СКНФ) и формулу с наименьшим числом вхождений переменных (минимизация формулы) используют следующие основные приемы:

• вынос за скобки XY v XZ = X(Y v Z);

• полное склеивание XY v X = X;

• поглощение X v XY = X;

• минимизация по методу Квайна;

• минимизация с использованием карт Карно или диаграмм Вейча.

При минимизации по методу Квайна предполагается, что исходная функция задана в СДНФ. Введем несколько определений.

Конъюнкция, получаемая в результате склеивания двух конституэнт единицы, называется импликантой.

Импликанта поглощает конституэнты единицы, при склеивании которых она образовалась.

39. Логический элемент компьютера. Базовые логические

элементы современных вычислительных устройств.

Логический элемент компьютера - это часть электронной логической схемы, которая реализует элементарную логическую функцию. Логическими элементами компьютеров являются электронные схемы И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ и другие. (называемые также вентилями), а также триггер. С помощью этих схем можно реализовать любую логическую функцию, описывающую работу различных устройств компьютера. Обычно у логических элементов (вентилей) бывает от двух до восьми входов и один или два выхода.

39. Определение термина – «триггер».

Триггер (от англ. trigger - защелка) – электронное устройство с двумя устойчивыми состояниями равновесия, соответствующими логической «1» и логическому «0», способное многократно переходить из одного состояния в другое под воздействием внешних сигналов.