Чи дивляться люди на петлеве гніздо в булевих схемах?


11

У той час як EE undergrad, я відвідував деякі лекції, в яких було представлено приємну характеристику булевих схем з точки зору кількості вкладених циклів. За складністю булеві схеми часто розглядаються як даги, але в реальних апаратних циклах поширені. Тепер, з точки зору деяких технічних можливостей щодо того, що таке цикл, і що являє собою вкладений цикл, в основному було висловлено твердження, що для впровадження в апаратне забезпечення автомата потрібні дві вкладені петлі, а для реалізації процесора потрібні три вкладені петлі. (Я, можливо, не переймаюся цими рахунками.)

Дві речі мене турбують:

  1. Не було нічого подібного до формального доказу.
  2. Я більше ніде цього не бачив.

Хтось досліджував точні твердження такого роду?

Шукаючи прізвище професора, я знайшов невелику веб-сторінку та книгу (глава 4), що обговорювали цю систематику.

Сорт фону : Якщо вам цікаво, чому цикли взагалі корисні в реальному технічному забезпеченні, ось простий приклад. Підключіть два інвертора за циклом. (Інвертор - це ворота, які обчислюють булеву функцію НЕ.) Ця схема має дві стабільні рівноваги (і нестабільну). Відсутність будь-якого зовнішнього втручання, схема просто залишиться в одному з двох станів. Однак можна примусити ланцюг до одного конкретного стану, застосувавши зовнішній сигнал. Ситуацію можна побачити так: Коли цикл підключений до зовнішнього сигналу, "ми читаємо вхід", а в іншому випадку просто "запам'ятовуємо останнє значення, яке ми побачили". Отже, одна петля допомагає нам запам'ятати речі.


Можливо, це найкраще розглядається як спосіб структурування дизайну широкомасштабної цифрової схеми (так само, як це може бути хорошою ідеєю використовувати підпрограми в масштабній комп'ютерній програмі), а не насправді як формальна нижня межа? (У розділі 14 книги, яку ви пов’язали, є багато теорем із доказами, але вони, здається, припускають, що ви дотримуєтесь певних принципів у розробці схеми?)
Юкка Суомела

1
Юкка може мати рацію. Візьмемо для прикладу фліп-флоп (система з одною петлею) проти машини з кінцевим станом (двоконтурна система, як зазвичай реалізується). Хіба ви не можете вбудувати комбінаційну логіку переходу FSM (у якої немає циклів) безпосередньо в петлю триггера? Звичайно, однорозрядний FSM не дуже цікавий. Він може бути постійним або чергувати кожен цикл. Останнє, звичайно, T-триггер з T-терміналом, підключеним до 1-го проводу. Але ця сама ідея працює і для банку тригерів.
Per Vognsen

Відповіді:


5

Ви повинні ознайомитись з кандидатською дисертацією (пізніше опублікованою як монографія) Томаша Федера: Стабільні мережі та графіки продуктів , де він вивчав складність пошуку стійких конфігурацій мереж , які є саме ланцюгами з "петлями", як ви згадали.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.