Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Кафедра защиты информации
РЕФЕРАТ
на тему:
«ПЛМ, воспроизведение скобочных форм переключательных функций, схемы с двунаправленными выводами»
МИНСК
2008
Программируемые логические матрицы – ПЛМ.
Структура программируемой логической матрицы:
М1 – матрица конъюнкции – И; М2 – матрица дизъюнкции – ИЛИ.
в литературе иногда заменяют на
- может быть:Если на базу поступает высокий потенциал, то транзистор открывается и в горизонтальную шину поступает высокий потенциал, иначе, если на базу не поступает высокий сигнал, то транзистор закрывается. При подаче на плавкую перемычку высокого потенциала она замыкается.
- может быть:Таким образом, получаем:
У диодов красного цвета перемычка пережжена.
« Ставя крестики » в других местах матрицы М2 получим:
По данным можно составить таблицу:
Основными параметрами ПЛМ является:
· число входов m (xi);
· число термов l (Pi);
· число выходов n (yi).
В общем случае:
- это достоинство ПЛМ.ПЛМ реализует дизъюнктивную нормальную форму воспринятых функций.
ПЛМ способно реализовать n логических функций от m аргументов, содержащую не более l термов. Наиболее простой способ программирования ПЛМ – это пережигание перемычек.
Упрощенное изображение ПЛМ.
Вместо
ставят – такое обозначение используется, по крайней мере, для ПЛМ.На самом деле у элемента И три входа.
Единственная линия входа элементов И и ИЛИ пересекается с несколькими линиями входных элементов. Физически дизъюнкт и конъюнктуры мы переставим. Эти вентили служат для разграничения матрицы дизъюнкции. Достоинство ПЛМ не надо упрощать исходные выражение, если позволяет железо.
С помощью ПЛМ можно воспроизводить не только дизъюнктивные нормальные формы, но и скобочные формы (выражение в скобках). Для этого вначале получают выражения в скобках, а затем они рассматриваются как аргументы для получения окончательного результата. В схеме появляются обратные связи, т.е. промежуточные результаты с выхода вновь подаются на входы. Логическая глубина схемы увеличивается. Задержка выборки конечного результата растет.
Например:
Изобразим:
Из-за обратной связи нужно подождать пока выработается скобочная величина
, иначе результат будет не верным.Общее правило решения задач с помощью ПЛМ.
Число термов в данной системе функций необходимо свести до l (параметра имеющегося в ПЛМ). Дальнейшая минимизация функции не требуется. Если размерность имеющейся ПЛМ обеспечивает решение задачи в ее исходной форме, то минимизация не требуется, так как не ведет к сокращению оборудования.
Рассмотрим, как с помощью ПЛМ построить шифратор.
Управление для шифратора
- входные сигналы. - выходные сигналы. не учитываем, так как в этом случае нет сигнала на выходе.Если для ПЛМ важно уменьшение числа термов функции, то для ПЛМ важно уменьшить число элементов и для каждого выхода.
Схемы с программируемым выходным буфером. Эта схема может вырабатывать как прямые, так и инверсные функции.
- сумматор по модулю два.Минимизируем
, , с помощью карт Карно:Таким образом, для реализации системы функций
, получаем пять различных термов вместо восьми. Возврат от к получается пережиганием линии выхода .Используя элементы с тремя состояниями выхода, можно построить схему, в которой некоторые выводы предназначены для работы в качестве входов или выходов в зависимости от программируемых элементов. В таких схемах один из конъюнктов управляют элементами с тремя состояниями выхода. Выход этого элемента одновременно связан с матрицей и как вход: