Saturday, May 14, 2011

HW 1.3 Realizace pomocí hradel

V tejto kapitole si povieme, ako realizovat zariadenie, ktore sa chova podla zadanej logickej funkcie. K tomu budeme potrebovat nejake suciastky, a sice hradla, univ. moduly a pamate.




Aby to bolo jednoduchsie :), tak hradla mozme zakreslit aj inym sposobom. Priklad:

 Hradla NAND a NOR tvoria uplny subor logickych funkcii. Z toho vyplyva, ze vystacime s jednym typom hradla pre realizaciu vsetkych funkcii.

Realizacia pomocou hradiel NAND

f(d,c,b,a) = a + b'c + cd'
Funckia je zadana v MNDF, ale pre realizaciu s NAND potrebujeme MNKF. 
To dokazeme pomocou dvojitej negacie.
f = a + b'c + cd'

f'' =  ((a'.(b'c)').(cd')')'
Ako sme na to prisli? Podla pravidla, ze pre realizaciu logickych operacii + a . pouzivame hradlo NAND a to tak, ze premenne vstupujuce priamo do hradla na neparnej urovni od konca musia byt negovane. Hmm ... zacnime od zaciatku. Na uplnom zaciatku mame 4 hradla, do ktorych "vedie" jedna premenna. Podla pravdivostnej tabulky hradla NAND posobi hradlo v tomto pripade ako invertor 1 NAND 1 = 0, 0 NAND 0 = 1. To znamena, ze sme premennu a,b a d znegovali. Term b'c a cd' je snad uz teraz uplne jednoznacny. Teraz ste si urcite vsimli, ze a vstupuje do hradla presne naopak, ako by sme ho cakali :) - a to je presne podla pravidla. Totiz, tesne pred poslednym hradlom mame situaciu: a', (b'c)', (cd')'.

0. uroven: a, b, c, d
1. uroven: a', b', c, d'
2. uroven: a', (b'c)', (cd')'
3. uroven: vstup do hradla: a', (b'c)', (cd')'


Realizacia pomocou hradiel NOR
f(d,c,b,a) = b(a' + c)(c' + d)
f''(d,c,b,a) = (b' + (a' + c)' + (c' + d)')'


Pravidlo pre realizciu pomocou NOR znie: pre realizaciu logickych operacii + a . pouzivame hradlo NOR a to tak, ze premenne vstupujuce priamo do hradla na neparnej urovni od konca musia byt negovane.

A namiesto pocitania pomocou De Morganovych zakonov sme v oboch pripadoch mohli pouzit Rottove mriezky.



Literatura
http://www.electronics-tutorials.ws/combination/comb_1.html