58
żująca na funktorach NATO lub NOR uzyskujemy zastępując funfctory z. rys. . 2.14a,b odpowiednimi schematami zastępczymi z rys. 2.12. Pojawiające się przy tym pary szeregowo połączonych Inwertorów należy odrzucić, ponieważ Ich działanie znosi się. Końcowe postacie uzyskanych schematów pokazane są aa rys. 2.14o,d,e,f. ł*
Z rys. 2.14 wynika, że przy ustalonym typie liczba użytych- funktorów zależy od wybranej postaci funkcji (NFS lub NPI). V większości przypadków dla funktorów NATO bardziej dogodna Jest NPS, zaś dl~ funktorów NOR postać NPI. Odstępstwa od tej reguły mogą powstać, gdy w zapisie funkcji występuje wiele zmiennych tylko w postaci zanegowanej.
Zwróćmy również uwagę na podobieństwo schematów 2.14a,o oraz 2.14b,f. Dzięki niemu, w przypadku realizacji układu na funktorach NATO lub NOR, mówi się często o warstwie negującej (funktorach umieszczonych na miejscu negacji), mnożącej (funktorach umieszczonych na miejscu iloczynów) 1 sumującej (funktorach umieszczonych na miejscu sum), zaś samo rysowanie schematu na funktorach NATO lub NOR jest równie proste Jak w przypadku funktorów AND, OR, NOT.
Należy sobie zdawać sprawę, że w układach fizycznych występuje opóźnienie pomiędzy sygnałami wejściowymi 1 wyjściowymi, zwane czasem propagacji (patrz, rozdział 4). Czas propagacji układu jest w przybliżeniu równy sumie czasów propagacji bramek, przez które musi przejść sygnał od wejścia do wyjścia. Z powyższego przykładu widać, że każda funkcja może być zrealizowana za pomocą trzech warstw bramek, a wobec tego dysponując bramkami o' dowolnej liczbie wejść można zbudować układ o czasie propagacji równym w przybliżeniu trzykrotnemu czasowi propagacji użytych bramek. Reasumując, synteza układu kombinacyjnego przebiega więc następującoi
1. Minimalizujemy zadaną funkcję uzyskując Ją w postaci NPS lub NPI.
2. Według podanych wyżej zasad rysujemy schemat układu kombinacyjnego na wybranych funktorach.
Przedstawiony proces syntezy omija szereg ważnych metod 1 problemów.o których z braku miejsca jedynie wspomnimy.
Do takich problemów należy:
1. Synteza układów kombinacyjnych przy rezygnacji z postaci normalnych f unfcc J i.
Nożna czasami uzyskać wtedy schematy o mniejszej Ilości funktorów, ale często o liczbie warstw większej od 3, co daje układy o dłuższych czasach propagacji. Metody syntezy przy rezygnacji z postaci normalnych noszą nazwę faktoryzacjl.
Przykład 2,8
Rysując schematy na funktorach NATO według minimalnej NFS funkcji f = ab + ac +■ acL + e
oraz według postaci powstałej z niej przez wyłączenie przed nawias zmiennej a
f = a(b + £ + 3) + a
' G»
otrzymujemy schematy jak na rys. 2.15* #
Rys. 2.15- Układy realizujące tę samą funkcję według postaci: a) ab+ac+a3te,
b) a(b+S+3)+e
Z przykładu widać, że realizacja układu według zapisu NPS wymaga 7 funktorów, zaś według drugiego zapisu tylko 5 funktorów, Jednak wtedy układ posiada 4 warstwy ze względu na zmienną b.
2. Synteza układów o wielu wyjściach.
W takim przypadku zawsze możemy przeprowadzać syntezę oddzielnie dla każdego wyjścia. Rozwiązanie takie Jednak nie jest optymalne, ponieważ nie wykorzystujemy ewentualnych wspólnych składników funkcji. Istnieją metody syntezy (minimalizacji) układów w takim przypadku. Ogólnie polegają one na wyrażeniu danego zespołu funkcji za pomocą minimalnej ilości różnych implikantów (patrz też p. 5*5.2). *