ЗМІСТ
Введення
1.Комбінаціонние схеми. Основні поняття
2.Проектірованіе комбінаційних схем у булевом і монофункціональному базисах
3.Проектірованіе комбінаційних схем з урахуванням коефіцієнтів об'єднання по входу і виходу
Висновок
Література
В
Введення
Тема реферату В«Проектування комбінаційних схем В».
Мета написання роботи - ознайомлення з основними поняттями комбінаційних схем; навчання проектуванню комбінаційних схем у булевом і монофункціональному базисах, а також з урахуванням коефіцієнтів об'єднання по входу і виходу.
1.Комбінаціонние схеми. Основні поняття
Комбінаційної схемою (КС) називається схема з логічних (переключательних) елементів, що реалізує бульову функцію або сукупність булевих функцій. У загальному випадку КС можна представити схемою, наведеною на рис. 1, де х 1 , х 2 , .... х n - входи КС, f 1 , f 2 , ..., f m - її виходи.
В
Малюнок. 1
Під логічним (Перемикальних) елементом найчастіше розуміють технічний пристрій, реалізує одну елементарну булеву функцію.
Прикладна теорія цифрових автоматів не розглядає фізичні явища, що лежать в основі розробки і функціонування логічних елементів. Зазвичай логічний елемент розуміється як В«Чорний ящикВ» і враховується тільки реалізована елементом булева функція. Приклади логічних елементів АБО - НЕ, І - НЕ, що реалізують відповідні булеві функції двох змінних, представлені на рис. 2. br/>
В
Малюнок 2
Під глибиною (числом рівнів) КС розуміється максимальне число логічних елементів, розташованих на шляху проходження сигналу від входів КС до її виходу. Глибина КС надає істотний вплив на швидкодію КС, так як кожен логічний елемент володіє внутрішньою затримкою розповсюдження сигналу. Одно-та дворівневі КС володіють максимальною швидкодією. Однак вони не завжди можуть бути використані, оскільки число входів реальних логічних елементів у інтегральному виконанні обмежена.
Якщо КС реалізує одну бульову функцію, то вона називається одновиходовой КС (рис. 3). Якщо КС реалізує сукупність булевих функцій, то вона називається многовиходовой КС.
В
Малюнок 3
комбінаційний схемами відповідають схеми без зворотних зв'язків (під зворотним зв'язком розуміється з'єднання виходу деякого логічного елемента зі своїм входом, можливо, через ланцюжок інших логічних елементів (рис. 4)).
<В
Малюнок 4
Логічні елементи, використовувані для побудови КС, характери-зуются певними технічними парамет-рами, серед яких найбільш важливі коефіцієнт об'єднання по входу І ; коефіцієнт об'єднання по виходу U (коефі- ціент розгалуження) і затримка сигналу О” П„ в логічному елементі.
Система функцій, реалізована обраної для синтезу схем сукупністю логічних елементів, завжди повинна бути функціонально повною, тобто допускати реалізацію будь булевої функції на основі принципу суперпозиції. Якщо в якості системи функцій обрані функції І, АБО, НЕ, то вважають, що реалізований логічний базис. Проектування КС у булевом базисі найбільш просто, так як методи мінімізації булевих функцій в основному орієнтовані на нього. Тому, як правило, на першому етапі КС проектується в булевому базисі з подальшим переходом в заданий базис. Якщо обрані функції І-НЕ або АБО-НЕ, то вважають, що реалізується універсальний або монофункціональний базис. Для зручності проектування в різних системах елементів можлива реалізація і змішаного базису.
Конструктивно логічні елементи об'єднуються в єдині корпусу - інтегральні мікросхеми (ІМС). У загальному випадку, під інтегральної мікросхемою розуміється мікроелектронний виріб, має високу щільність упаковки елементів і з'єднань між ними; при цьому всі елементи виконані нероздільно і електрично з'єднані між собою таким чином, що з точки зору специфікації, випробувань, поставки і експлуатації виріб розглядається як єдине. p> Число логічних елементів, об'єднуються в один корпус ІМС, характеризує ступінь інтеграції логічних елементів. Ступінь інтеграції впливає на надійність, габаритні розміри, енергопотребляемость проектованих КС. Розрізняють ІМС малої, середньої, великої і надвеликої ступеня інтеграції. p> В даний час іспользуютоценкі: до 100 000 вентилів - БІС, більше 100000 вентилів-НВІС.
Коефіцієнт об'єднання І по входу логічного елемента ІМС задає максимальне число логічних елементів, виходи яких можуть бути об'єдн...