Image071

X — zbiór wszystkich możliwych, dla danego układu, stanów wejść,

Y — zbiór wszystkich możliwych, dla danego układu, stanów wyjść. Zależność Y = f(X) jest równoważna zespołowi funkcji logicznych:

Y, = f₁(X_l,X₂,...X_n)

Y₂=MX\,X₂,...X_u)

Y_m=f_m(X₁,X₂,...X_n)

gdzie: n —liczba wejść układu kombinacyjnego, m —liczba wyjść układu kombinacyjnego, a zatem synteza układu kombinacyjnego sprowadza się do realizacji zespołu funkcji logicznych określonych na tym samym zbiorze zmiennych. Oczywiście, można dokonać syntezy realizując każdą funkcję oddzielnie. Układ zrealizowany w ten sposób na ogół nie spełnia wymagania minimalnej złożoności układowej. O złożoności tej świadczy liczba funktorów w układzie oraz liczba połączeń, a więc sumaryczna liczba wejść wszystkich funktorów. Te dwie liczby stanowią o koszcie układu.

Przy realiżacji zespołu funkcji logicznych należy dążyć do minimalizacji funkcji kosztu, biorąc pod uwagę możliwość wykorzystania wspólnych iloczynów (sum) wchodzących w skład rozpatrywanych funkcji. Innymi kryteriami stosowanymi przy optymalizacji układowej są:

—    maksymalna szybkość działania,

—    maksymalna niezawodność.

Załóżmy, że głównym wymaganiem jest uzyskanie maksymalnej szybkości działania układu. Wymaganie takie narzuca równoległą strukturę rozpatrywanemu układowi. Układ zrealizowany w ten sposób na ogół nie spełnia wymagania minimalnej złożoności układowej.

Niekiedy dobre wyniki (ułatwienie syntezy, przy jednoczesnym spełnieniu narzuconych wymagań) daje podział zadania na powiązane ze sobą mniejsze problemy, albo zastąpienie układu kombinacyjnego układem sekwencyjnym, który jest w istocie niczym innym, jak powstającą w takt impulsów zegarowych sekwencją układów kombinacyjnych.

Bardzo wiele przykładów syntezy różnorodnych układów kombinacyjnych można znaleźć w rozdz. 4. W tym rozdziale ograniczono się do przedstawienia przykładów realizacji pojedynczej funkcji logicznej za pomocą układów zbudowanych z bramek oraz generatorów funkcji logicznych zbudowanych z multiplekserów [11],

W celu dokonania syntezy układu kombinacyjnego należy:

—    określić funkcję logiczną rozpatrywanego problemu, np. za pomocą tablicy wartości,

—* dokonać minimalizacji funkcji logicznej wykorzystując tablice Kamaugha lub metody algebraiczne,

—    sporządzić schemat układu logicznego, realizującego zminimalizowaną funkcję logiczną.

81

6 Układy TTL