Kombinationslogik


Im Automatenheorie, Kombinationslogik (auch bezeichnet als zeitunabhängige Logik [1] oder Kombinatorische Logik [2]) ist eine Art von Art von Digitale Logik welches durch implementiert wird durch Boolesche Schaltungen, wo die Ausgabe a ist reine Funktion Nur des vorliegenden Eingangs. Dies steht im Gegensatz zu Sequentielle Logik, in dem der Ausgang nicht nur von der vorliegenden Eingabe, sondern auch von der Geschichte des Eingangs abhängt. Mit anderen Worten, die sequentielle Logik hat Erinnerung Während die Kombinationslogik nicht der Fall ist.
Kombinationslogik wird in verwendet Computer Schaltkreise zur Durchführung boolsche Algebra auf Eingabesignale und gespeicherte Daten. Praktische Computerschaltungen enthalten normalerweise eine Mischung aus kombinations- und sequentieller Logik. Zum Beispiel der Teil eines Arithmetik-Logikeinheitoder alu, das mathematische Berechnungen erzeugt, wird unter Verwendung einer Kombinationslogik konstruiert. Andere Schaltungen, die in Computern verwendet werden, wie z. Halbverdiener, Vollständige Addierer, halbe Subtrahierer, Vollständige Subtrahierer, Multiplexer, Demultiplexer, Encoder und Decoder werden auch mit Kombinationslogik hergestellt.
Die praktische Gestaltung kombinierter Logiksysteme kann die endliche Zeit erfordern, die für praktische logische Elemente erforderlich ist, um auf Änderungen ihrer Eingaben zu reagieren. Wenn ein Ausgang das Ergebnis der Kombination mehrerer verschiedener Pfade mit unterschiedlicher Anzahl von Schaltelementen ist, kann der Ausgang den Zustand vorübergehend verändern, bevor sie sich im endgültigen Zustand einfügen, da sich die Änderungen entlang verschiedener Pfade ausbreiten. [3]
Darstellung
Kombinationslogik wird verwendet, um Schaltungen zu erstellen, die bestimmte Ausgänge aus bestimmten Eingängen erzeugen. Die Konstruktion der Kombinationslogik erfolgt im Allgemeinen mit einer von zwei Methoden: einer Summe von Produkten oder einem Produkt von Summen. Folgendes berücksichtigen Wahrheitstabelle:
A | B | C | Ergebnis | Logisches Äquivalent |
---|---|---|---|---|
F | F | F | F | |
F | F | T | F | |
F | T | F | F | |
F | T | T | F | |
T | F | F | T | |
T | F | T | F | |
T | T | F | F | |
T | T | T | T |
Unter Verwendung der Produktsumme werden alle logischen Aussagen, die wahre Ergebnisse liefern, summiert, was das Ergebnis ergibt:
Verwendung boolsche AlgebraDas Ergebnis vereinfacht das folgende Äquivalent der Wahrheitstabelle:
Logikformel Minimierung
Die Minimierung (Vereinfachung) der Kombinationslogikformeln erfolgt unter Verwendung der folgenden Regeln basierend auf dem Gesetze der Booleschen Algebra:
Mit der Verwendung von Minimierung (manchmal genannt logische Optimierung) kann eine vereinfachte logische Funktion oder Schaltung erreicht werden, und die logische Kombinationsschaltung wird kleiner und leichter zu analysieren, zu verwenden oder zu bauen.
Siehe auch
- Sequentielle Logik
- Asynchroner Schaltung
- Feldprogrammierbares Gate-Array
- Formelle Überprüfung
- Relaislogik
- Programmierbare Steuerung
- Leiterlogik
Verweise
- ^ C. J. Savant, Jr.; Martin Roden; Gordon Carpenter. "Elektronisches Design: Schaltkreise und Systeme". 1991. ISBN0-8053-0285-9 p. 682
- ^ Clive Maxfield. "FPGAS: Weltklasse -Designs". p. 70. 2009. ISBN1856176215
- ^ Douglas Lewin, Logisches Design von Schaltschaltungen, zweite Ausgabe, Thomas Nelson und Sons, 1974, ISBN017 771044 6, S. 162-163
- Michael Predko und Myke Predko, Digitale Elektronik entmystifiziert, McGraw-Hill, 2004. ISBN0-07-144141-7
Externe Links
- Kombinationslogik & Systems Tutorial Guide Von D. Belton, R. Bigwood.