border=0

Circuits fan logyske eleminten en ferlies

By it meitsjen fan steatmasines wurde ferskate soarten spesjale eleminten brûkt, wêrfan it ferlies-elemint, de binêre trigger en de binêre counter as de haadpunten beskôge wurde .

It ferlies-elemint hat in transysjefunksje fan 'e foarm q ( t i ) = x ( t i ) en in útfierfunksje fan' e foarm y ( t i ) = q ( t i - 1 ). Fan har is benammen it dúdlik dat y (t i + 1 ) = q ( t i ) = x ( t i ), d. it elemint ferlit de ynputssignal troch ien klok (it sinjaal oanwêzich by in beppe klok komt allinnich oan 'e útfier nei de folgjende klok). De ferwidering wurdt brûkt yn de feedbackline, bygelyks as in sinjaal wurdt út de útfier fan 'e skeakel oan syn ynput flein.

De binêre trigger hat twa ynputs x 1 en x 2 . De transysjefunksje hat de folgjende foarm: q ( t i ) = Y ( x 1 ( t i ), x 2 ( t i )); har wearden op de folgjende wize pleatst: Y (1.0) = 1, d. As it oanfreegjen fan 1 oant ynfier x en 0 nei ynfier x 2 giet, giet de tsjinner nei steat 1 en besparret dizze steat oant it ferfongen wurdt troch in oar; Y (0,1) = 0, d. 0 op x 1 en 1 op x 2 útlit de trigger nei de steat 0; Y i (0, 0) = Y i - 1 , i. mei beide nul-sinjalen, de trigger-state feroaret net. Simultaneus oanbod fan ienige sinjalen foar beide trigger-ynputen is útsletten troch it circuit-ûntwerp. De útfierfunksje fan 'e trigger foar elke state y ( t i ) = q ( t i ), d. de hjoeddeistige steat fan 'e oandriuwing is útfier, mar it feroaret net troch dat. Sa behâldt de trigearje sa >finite.

De binêre teller hat ien ynfier; It feroaret syn steat om it tsjinoer te wêzen as it by de ynfier 1 is en bewarret it as it by it ynfieren is 0. Wis, q ( t i ) = Y ( x ( t i ), q ( t i - 1 )), en, Y 1,1) = 0, Y (1,0) = 1, Y (0,1) = 1, Y (0,0) = 0; y (t i ) = q (t i ) .

It oanpassen fan ûnthâldeleminten oan 'e basis fan de logyske eleminten dy't brûkt wurde by de bou fan kombinaasje-sirkwy, foarmje in nije basis, dy't it eigendom fan folsleinens hat. De folsleine begrypt is de mooglikheid om op grûn fan in bepaalde basis in skeakel te meitsjen dy't it definiearjen fan mappen fan sanksjes fan ynputssignalen nei útfier-sequences, dy't yn algemiene kin wurde troch in diskrete binêre ynformaasje-transformator mei definitive ûnthâld. Mei oare wurden is it mooglik om elk skeakel te bouwen, dêr't it gedrach bepaald wurdt troch sawol de ynfier-sinjalen en harren steat by de foarige kloksyklus.

Fierder sille wy sjabloanen beskôgje mei in ienige soarte memory - in ferwachting (yn 'e diagrammen Z sil beëdige wurde). Schemas wurde neffens beskate regels gebeure. De begjinbegripen binne: it elemint (logysk of ferlies) en de yngong nei it skema (it wurdt in pole neamd). Wy kinne de folgjende induktive definysje fan in skieding jaan (de begryp fan in vertex fan in skeakel is definiearre op 'e wei):

De set fan pôlen dy't in beskate ynset fan fariabelen x 1 binne , is ... x n is in circuit; de leauwen fan 'e skeakel wurde har poalen;

It resultaat fan it oanbefestjen fan alle ynputen fan guon basis-eleminten oan 'e hoeken fan' e skieding is in circuit; De poalen sille alle poalen fan 'e orizjinele skeakel wêze, en de rintjes sille alle hoeken fan' e orizjinele skeakel wêze en de útfier fan it oanbieder elemint (9.4, a );

It resultaat fan it ferbinen fan 'e ferfale-útfier nei in bepaalde poal x k is in circuit; De poles sille alle poalen fan 'e boarne-skeakel wêze, útsein x k , a Vertizes - alle leptiden fan 'e orizjinele regeling, útsein x k (figuer 9.4, b ).

Yn oerienstimming mei de regels foar it bouwen fan sirkwiken kinne elk fan syn rjochthoeken ferbûn wurde mei in funksje dy't it sinjaalwearde oanwêzich by in bepaalde fyts t i , en mei elke fergese Zj , in ekstra funksje dy't syn state oanjout by in gegevens q q (t i ) -zyklus. De wearden fan de funksjes wurde bepaald troch de folgjende regels:

De pole x r is in diskrete funksje x r (t), de wearden wêrfan de wearden fan t yn cycles binne 0, 1, 2, ...;

De top dy't oerienkomt mei de útfier fan it logike-elemint (figuer 9.4, a ) wurdt de wearde fêststeld troch dit elemint neffens de sinjalen by syn ynput;

As it fergese-elemint Zj oan 'e vertex befêstige wurdt, dêr't guon funksjes f (t) oantsjutte wurde, dan neffens de wearden fan de automaton-ferpleatsefunksjes foar de ferfaldatum q j (t i ) = f (t i ) taken , en de útfier fan 'e ferlies wurdt oan q j (t i - 1 ) oanwiisd;

As de ferlies ferbûn is mei de poal (figuer 9.4, b ), dan wurdt de funksje x k ( t i ) oeral ferfongen troch q j (t i - 1 ).

Elke goed opboude skeakel fan logyske eleminten en ferfollingen hat de neikommende twa eigenskippen:

Elke ynfier fan elke elemint is oansluten by de poal of oan 'e útfier fan in oar elemint;

· Op syn minst ien ferlies-elemint is oanwêzich yn elke fytske ketting fan eleminten.

Mei respekt foar sirkwylders dy't spesjale eleminten befetsje, wurde de taken fan analyse en synteze behannele. De opjefte fan 'e analyze is om in realisearbere automaton te finen neffens in bepaalde skema; De alfabetten fêstlizze, lykas de eksplisite foarm fan it systeem fan kanonike ferlykjes. De synteze-opjefte is omkeard nei it analysearjen probleem: foar in beëindige finite automaton, konstruearje har skema oer de selektearre basis (logyske eleminten en gedachteeleminten). De analyze fan 'e regelingen is basearre op' e metoade om ferlies te ferwiderjen. Syn idee is dat it mooglik is om besteande ferlies fan 'e sirkulaasje te ferwiderjen troch it te ferfangen mei oanfoljende poalen, wêrmei't sinjalen dy't oerienkomme mei de funksjewearden dy't de fergunning oanfreegje, tapast wurde. As gefolch is in nije skema allinich út logyske eleminten te krijen mei in ferlingde (mei respekt foar it orizjinele) ynfier alfabet. Foar dit skema wurde automatyske funksjes oanlein en, dêrmei, de foarm fan de finite automaton is fêstlein.





Sjoch ek:

Referinsjes

Haadstik 8. De formalisearring fan 'e presintaasje fan algoritme

Algemiene oanpak fan 'e beskriuwing fan apparaten foar it ferwurkjen fan diskrete ynformaasje

Foarbyld 9.4

Foarwurd

Gean werom nei Tafel Ynhâld: Teoretyske Stiftingen fan Computer Science

2019 @ bibinar.info