Глава 4. Проектирование комбинационных схем в традиционных базисах

4.1. Алгоритм проектирования комбинационных схем

Под комбинационной схемой (КС) понимается логическая (цифровая) схема, входные сигналы которой зависят только от значений входных сигналов в данный момент времени и не зависят от предшествующих входных и выходных сигналов. Можно сказать, что КС - это правильная схема, построенная из функциональных элементов, являющихся автоматами без памяти. В свою очередь, правильной называют логическую схему без обратных связей, соединения элементов в которой выполнены по правилам, соответствующим в функциональном отношении операции суперпозиции функций.

Основными задачами теории КС являются задачи анализа и синтеза схем.

Задача анализа состоит в нахождении общего конструктивного приема (алгоритма), позволяющего по любой КС построить функцию этой схемы и по ней определить зависимость сигнала на каждом из ее выходов от сигналов на входах. Решение этой задачи состоит в выписывании суперпозиций функций, определяемых соединением элементов схемы.

Задача синтеза КС сводится к представлению реализуемых функций в виде суперпозиции функций, реализуемых некоторым заранее заданным набором логических элементов.

Обобщенный алгоритм проектирования КС представлен на рис.4.1

Данный алгоритм может видоизменяться в конкретных условиях проектирования. (Так составление таблиц истинности может не потребоваться для относительно простых БФ, которые легко записать в аналитической форме). Минимизация БФ может отсутствовать при использовании для реализации функции интегральных схем средней степени интеграции, таких как мультиплексоры, дешифраторы, программируемые логические матрицы (ПЛМ) и др.