Второй способ настройки УЛМ

Большое число входов настройки наталкивает на поиск возможностей их уменьшения. Такие возможности существуют и заключаются в расширении алфавита настроечных сигналов. Если от алфавита {0,1} перейти к алфавиту {0,1, х_i}, где х_i — литерал одного из аргументов, то число входов аргументов сократится на единицу, а число настроечных входов — вдвое. Напомним, что под литералом переменной понимается либо сама переменная, либо ее инверсия. Перенос одного из аргументов в число сигналов настройки не влечет за собою каких-либо схемных изменений. На том же оборудовании будут реализованы функции с числом аргументов на единицу больше, чем при настройке константами.

Для нового алфавита код настройки находится следующим образом. Аргу­менты за исключением х, подаются на адресующие входы, что соответствует их фиксации в выражении для искомой функции, которая становится функ­цией единственного аргумента х_i. Эту функцию, которую назовем остаточ­ной, и нужно подавать на настроечные входы.

Если искомая функция зависит от n аргументов и в число сигналов на­стройки будет перенесен один из аргументов, то возникает n вариантов ре­шения задачи, т. к. в сигналы настройки может быть перенесен любой аргу­мент. Спрашивается, какой именно аргумент целесообразно переносить в сигналы настройки?

Здесь можно опираться на рекомендацию: в настроеч­ные сигналы следует переводить аргумент, который имеет минимальное число вхождений в термы функции. В этом случае будут максимально ис­пользованы как бы внутренние логические ресурсы мультиплексора, а среди сигналов настройки увеличится число констант, что и считается благопри­ятным для схемной реализации УЛМ. Проиллюстрируем сказанное примером воспроизведения функции трёх аргументов F=x₁x₂x₃ x₂x₃.Минимальное число вхождений в выражение функции имеет переменная x_1, которую и перенесём в число сигналов настройки. Остаточная функция определится в таблице 1.а.

X2	X3	Fост
		x1

X4	X3	Fост
		x1x2
		x1x2
		x1x2

Таблица1 (а и б)

По пути расширения алфавита сигналов настройки можно идти и дальше, но при этом понадобятся дополнительные логические схемы, воспроизводящие остаточные функции, которые будут уже зависеть более чем от одного аргумента.

2.3. Логический блок выработки сигналов настройки УЛМ с переносом двух аргументов в сигналы настройки (а) и пример схемы воспроизведения функции четырех аргументов на мультиплексоре "4—1" (б)

Если в сигналы настройки перевести два аргумента, то дополнительные логические схемы будут двухвходовыми вентилями, что мало усложняет УЛМ и может оказаться приемлемым решением. В этом случае для сохранения универсальности УЛМ мультиплексору нужно предпослать блок выработки остаточных функций, в котором формируются все функции 2-х переменных (за исключением констант 0 и 1 и литералов самих переменных, которые не требуется вырабатывать). Такой блок показан на рис. 2.3, а. Пример реали­зации функции F=x₁x₂ x₃ x₄ при алфавите настройки {0,1, х₁, х₂} показан на рис. 2.3, б. Таблица остаточной функции для этого примера приведена в табл. 1 б.

Дата добавления: 2015-05-09