По условиям работы логического устройства некоторые наборы значений аргументов могут оказаться запрещенными для данного устройства и никогда не появится на его входах. В этом случае функция задана не на всех наборах аргументов. Такие функции будем называть не полностью заданными.
При синтезе логического устройства, реализующего не полностью заданную функцию, допустимо задавать произвольными значениями функции на запрещенных наборах аргументов. При этом в зависимости от способа задания этих функций минимальная форма может оказаться простой или более сложной. Таким образом, возникает проблема целесообразного доопределения функциина запрещенных наборах аргументов.
Обозначается запрещенный набор: Х
Может быть использован следующий способ получения минимальной формы не полностью заданной функции f:
а) записывается СДНФ (СКНФ) функции f0, полученное их f заданием значения 0 (значения 1 в случае СКНФ) на всех запрещенных наборах аргументов;
б) записывается СДНФ (СКНФ) функции f1, полученной из f заданием значения 1 (значения 0 в случае СКНФ) на всех запрещенных наборах аргументов;
в) функция f1 приводится к сокращенной форме (к форме, содержащей все простые импликанты);
г) Составляется импликантная таблица из всех членов функции f0 и простых импликант функции f1;
д) искомая минимальная форма составляется из простых импликант функции f1, поглащающих все члены СДНФ (СКНФ) функции f0.
е) Производится проверка доопределённой функции на её соответствие исходному набору, т.к. при проектировании и минимизации мы работаем не с исходной функцией, то в процессе преобразования могут возникнуть ошибки, наличие/отсутствие которых и определяется построением таблицы истинности полученной ФАЛ
6.Мультиплексоры и их назначение. УГО. Увеличение разрядности мультиплексоров. Реализация ФАЛ на мультиплексоре.
Мультиплексор реализует некоторая комбинационная схема (мультиплексорная схема), которая будет иметь n входов адреса (на которые будут подаваться сигналы x1,..., xn ), 2n входов DI - Data Input (вход данных -информационный сигнал) и один выход DO - это Data Out (выход данных - информационный выход). По существу, эта схема коммутирует 2n входных каналов на выходной канал.
Номер коммутируемого канала будет определяться набором сигналов x1,..., xn . Запишем функцию, реализуемую мультиплексором:
Мультиплексор выполняет функцию, обратную демультиплексору. Там у нас один вход коммутируется на один из 2n выходов, а здесь, наоборот - 2n входов коммутируется на один выход.
Из той функции, которую выполняет мультиплексор, понятна его реализация в схеме. Допустим, имеем мультиплексор на два входа и один выход:
DI0 - первый информационный вход. DI1 - второй информационный вход. При подаче 0 на адресный вход X1,на выход DO будет передаваться сигнал с первого информационного входа DIo; при подаче 1 - со второго информационного входа DI1.
Аналогично рассмотрим мультиплексор, имеющий четыре информационных входа (адресных входа два - x1и x2) и один выход:
Первый элемент имеет адрес 00 ( x1=0 , т.е. x1 ; и x2=0 , т.е. x2 ); второй - 01; третий 10; четвёртый - 11.
Мультиплексоров существует достаточно большое разнообразие. Например, типичный мультиплексор, имеющий 8 входов и один выход - это мультиплексор типа 155КП5.
УГО: (см. рисунок 4)
На основное поле ставится обязательно "MUX" - т.к. это мультиплексор. Имеется так же поле DI – поле информационных входов. Нумеруются информационные входы по номерам наборов. Так же – имеется адресное поле; в адресном поле указываются веса соответствующих разрядов (весовые коэффициенты). А на выходе, в данном случае, стоит инверсия. То есть при коммутации какого-то сигнала DIi, будет передаваться на выход инверсия этого сигнала.
Мультиплексор коммутирует на выход один из информационных входов.
E - вход разрешения.
Между n (количество информационных входов) и k (количество адресных входов) существует зависимость: максимальное количество входов данных n=2k; количество адресных входов k=log2n