Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с " Неважно" )
Перейти к навигации Перейти к поиску

В цифровой логики , А термин не учитывается , [1] [2] (сокращенно DC , исторически известный также как избыточности , [2] не относящиеся к делу , [2] необязательные записи , [3] [4] недействительные комбинации , [5] [4] пустые комбинации , [6] [4] запрещенные комбинации , [7] [2] неиспользуемые состояния или логические остатки [8]) для функции представляет собой входную последовательность (последовательность битов), для которой выходной сигнал функции не имеет значения. Ввод, о котором известно, что никогда не произойдет, не может быть . [9] [10] [11] [12] Оба этих типа условий обрабатываются одинаково в логическом дизайне и для краткости могут называться условиями безразличия . [13] Разработчику логической схемы для реализации функции не нужно заботиться о таких входах, но он может выбирать выход схемы произвольно, обычно так, чтобы получилась простейшая схема ( минимизация ).

Термины «безразличие» важно учитывать при минимизации проектирования логических схем, включая графические методы, такие как карты Карно – Вейча, и алгебраические методы, такие как алгоритм Куайна – МакКласки .

Примеры [ править ]

Условия безразличия, чтобы получить минимальную схему
ба
Округ Колумбия
00011110
001001
010001
110001
101001
Карта Карно для нижнего левого сегмента
ба
Округ Колумбия
00011110
001001
010001
11ИксИксИксИкс
1010ИксИкс
Цифры на 7-сегментном дисплее
ба
Округ Колумбия
00011110
00Файл c0.svgИзображение c1.svgИзображение c3.svgDígito c2.svg
01Изображение c4.svgИзображение c5.svgИзображение c7.svgDígito c6.svg
11
10Dígito c8.svgИзображение c9.svg

Примерами безразличных терминов являются двоичные значения с 1010 по 1111 (от 10 до 15 в десятичной системе) для функции, которая принимает двоично-десятичное значение (BCD), поскольку значение BCD никогда не принимает такие значения (так называемые псевдо-значения). -тетрейды ); на рисунках схема, вычисляющая нижнюю левую полосу 7-сегментного дисплея, может быть минимизирована до a b + a c путем соответствующего выбора выходов схемы для dcba = 1010… 1111 .

Регистры только для записи , которые часто встречаются в старом оборудовании, часто являются следствием безразличной оптимизации компромисса между функциональностью и количеством необходимых логических вентилей. [14]

Состояния безразличия также могут возникать в схемах кодирования и протоколах связи . [nb 1]

Значение X [ править ]

«Неважно» также может относиться к неизвестному значению в многозначной логической системе, и в этом случае оно также может называться значением X или значением « не знаю» . [15] В языке описания оборудования Verilog такие значения обозначаются буквой «X». В языке описания оборудования VHDL такие значения обозначаются (в стандартном пакете логики) буквой «X» (принудительное неизвестное) или буквой «W» (слабое неизвестное). [16]

Значение X не существует на оборудовании. При моделировании значение X может быть результатом того, что два или более источника одновременно управляют сигналом или не достигнут стабильный выходной сигнал триггера . Однако в синтезированном оборудовании фактическое значение такого сигнала будет либо 0, либо 1, но не будет определяться с входов схемы. [16]

Состояния включения [ править ]

Дальнейшие рассмотрения необходимы для логических схем, которые включают некоторую обратную связь. То есть те схемы, которые зависят от предыдущего выхода (ов) схемы, а также от ее текущих внешних входов. Такие схемы могут быть представлены конечным автоматом . Иногда возможно, что некоторые состояния, которые номинально не могут произойти, могут быть случайно сгенерированы во время включения цепи или случайными помехами (такими как космическое излучение , электрический шум или тепло). Это также называется запрещенным вводом . [17]В некоторых случаях не существует комбинации входов, которая могла бы вывести конечный автомат в нормальное рабочее состояние. Машина остается застрявшей в состоянии включения питания или может перемещаться только между другими недопустимыми состояниями в обнесенном стеной саду состояний. Это также называется блокировкой оборудования или программной ошибкой . Такие состояния, хотя номинально не могут произойти, не являются безразличными, и дизайнеры принимают меры либо к тому, чтобы убедиться, что они действительно не могут произойти, либо, если они действительно случаются, они создают отказ. Тревога t-care, указывающая на аварийное состояние [17] для обнаружения ошибок , или они временные и приводят к нормальному рабочему состоянию. [18] [19] [20]

См. Также [ править ]

  • Таблица решений
  • Побочный эффект
  • Оценка короткого замыкания
  • Неполное декодирование адреса
  • Неполное декодирование кода операции
  • Логическая избыточность

Заметки [ править ]

  1. ^ Примеры схем кодирования с состояниями не-санитарной помощи включаютсебя кодирование Герца , кодирование Чен-Хо и Плотно упакованный десятичный (DPD).

Ссылки [ править ]

  1. ^ Карно, Морис (ноябрь 1953) [1953-04-23, 1953-03-17]. "Метод отображения для синтеза комбинационных логических схем" (PDF) . Труды Американского института инженеров-электриков, Часть I: Связь и электроника . 72 (5): 593–599. DOI : 10.1109 / TCE.1953.6371932 . S2CID  51636736 . Документ 53-217. Архивировано из оригинального (PDF) 16 апреля 2017 года . Проверено 16 апреля 2017 . (7 страниц)
  2. ^ a b c d Фистер-младший, Монтгомери (апрель 1959 г.) [декабрь 1958 г.]. Логический дизайн цифровых компьютеров . Цифровой дизайн и приложения (3-е издание, 1-е изд.). Нью-Йорк, США: John Wiley & Sons Inc., стр. 97. ISBN 0-47168805-3. LCCN  58-6082 . Руководство по ремонту  0093930 . ISBN 978-0-47168805-1 . п. 97: […] Эти запрещенные комбинации будут здесь называться избыточностями (их также называли несущественными, «безразличными» и запрещенными комбинациями), и их обычно можно использовать для упрощения логических функций. […]  (xvi + 408 стр.)
  3. ^ Колдуэлл, Сэмюэл Хоукс (1958-12-01) [февраль 1958]. Написано в Уотертауне, Массачусетс, США. Коммутационные схемы и логическая конструкция . 5 сентября 1963 г. (1-е изд.). Нью-Йорк, США: ISBN John Wiley & Sons Inc.  0-47112969-0. LCCN  58-7896 . (xviii + 686 стр.)
  4. ^ a b c Мур, Эдвард Форрест (декабрь 1958 г.). «Сэмюэл Х. Колдуэлл. Коммутационные схемы и логическая конструкция. John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк, 1958 г., и Chapman & Hall Limited, Лондон, 1958 г., xvii + 686 стр.». Журнал символической логики (Обзор). 23 (4): 433–434. DOI : 10.2307 / 2964020 . JSTOR 2964020 . п. 433: […] то, что Колдуэлл называет «необязательными записями» […] другие авторы называют «недопустимыми комбинациями», «безразлично», «бессмысленными комбинациями» […]  (2 страницы)
  5. ^ Кейстер, Уильям; Ричи, Алистер Э .; Уошберн, Сет Х. (1951). Проектирование коммутационных схем . Серия Bell Telephone Laboratories (1-е изд.). D. Van Nostrand Company, Inc. с. 147 . Архивировано 9 мая 2020 года . Проверено 9 мая 2020 . [1] (2 + xx + 556 + 2 страницы)
  6. ^ Айкен, Ховард Х .; Блаау, Геррит ; Беркхарт, Уильям; Бернс, Роберт Дж .; Кали, Ллойд; Канепа, Микеле; Ciampa, Carmela M .; Кулидж, младший, Чарльз А .; Fucarile, Joseph R .; Гэдд младший, Дж. Ортен; Гукер, Фрэнк Ф .; Харр, Джон А .; Хокинс, Роберт Л .; Hayes, Miles V .; Хофхаймер, Ричард; Халм, Уильям Ф .; Дженнингс, Бетти Л .; Джонсон, Стэнли А .; Калин, Теодор; Кинкейд, Маршалл; Луккини, Э. Эдвард; Минти, Уильям; Мур, Бенджамин Л .; Реммес, Джозеф; Ринн, Роберт Дж .; Рош, Джон В .; Санборд, Жаклин; Семон, Уоррен Л .; Певец Теодор; Смит, Декстер; Смит, Леонард; Сильный, Питер Ф .; Thomas, Helene V .; Ван, Ан ; Уайтхаус, Марта Л .; Уилкинс, Холли Б.; Уилкинс, Роберт Э .; Ву, Уэй Донг; Литтл, Эльберт П .; Макдауэлл, М. Скаддер (1952) [январь 1951].Синтез электронных вычислительных и управляющих схем . Летопись вычислительной лаборатории Гарвардского университета. XXVII (издание второе, перераб.). База ВВС Писать-Паттерсон: Издательство Гарвардского университета (Кембридж, Массачусетс, США) / Издательство Джеффри Камберледжа Оксфордского университета (Лондон). ковчег: / 13960 / t4zh1t09d . Проверено 16 апреля 2017 . (2 + x + 278 + 2 стр.) (Примечание. Работа начата в апреле 1948 г.)
  7. ^ Каутц, Уильям Х. (июнь 1954 г.). «Оптимизированное кодирование данных для цифровых компьютеров» . Протоколы конвенции IRE, Национальная конвенция 1954 г., часть 4 - Электронные компьютеры и теория информации . Сессия 19: Теория информации III - Скорость и вычисления. Стэнфордский исследовательский институт, Стэнфорд, Калифорния, США: IRE : 47–57. Архивировано 3 июля 2020 года . Проверено 3 июля 2020 . [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] » (11 страниц)
  8. ^ Рушди, Али Мухаммед Али; Бадави, Рейд Мохаммад Салих (январь 2017 г.). "Использование карты Карно в булевом анализе: случай прекращения войны" . Журнал инженерных и компьютерных наук . Качественный сравнительный анализ. Кафедра электротехники и вычислительной техники, Университет короля Абдель Азиза, Джидда, Саудовская Арави / Университет Кассима. 10 (1): 53–88 [54–55, 57, 61–63]. Раби II 1438 г. Архивировано 16 февраля 2021 года . Проверено 17 февраля 2021 . [13]
  9. ^ Моррис, Ноэль Малкольм (январь 1969) [1968-12-16]. «Код и преобразователи кода - Часть 2: Методы сопоставления и преобразователи кода» (PDF) . Беспроводной мир . Iliffe Technical Publications Ltd. 75 (1399): 34–37. Архивировано (PDF) из оригинала на 2021-03-09 . Проверено 9 мая 2020 . [14]
  10. ^ Моррис, Ноэль Малкольм (1969). Логические схемы . Европейская серия по электротехнике и электронной технике (1-е изд.). Лондон, Великобритания: Макгроу-Хилл . стр. 31, 96, 114. ISBN 0-07094106-8. LCCN  72458600 . ISBN 978-0-07094106-9 . NCID BA12104142 . Проверено 28 марта 2021 . п. 31: […] иногда известное как невыполнимое условие […]   (x + 189 стр.)
  11. ^ Международная ассоциация по расчету аналогий (AICA), изд. (1970) [1969-09-15]. "неизвестно" . Коллоквиум международный / Международный симпозиум. Systèmes logiques: Концепция и приложения / Дизайн и приложения логических систем. Actes / Proceedings. Брюссель, 15-20 сентября 1969 г. / Брюссель, 15-20 сентября 1969 г. (на английском и французском языках). Брюссель, Бельгия: Press Académiques Européennes. Часть 2: 1253 . Проверено 28 марта 2021 . Cite использует общий заголовок ( справка ) (xxxiii + 650 + 676 страниц)
  12. ^ Холдсворт, Брайан; Вудс, Клайв (2002). Цифровой логический дизайн (4-е изд.). Newnes Books / Elsevier Science . С. 55–56, 251. ISBN 0-7506-4588-2. ISBN 978-0-08047730-5 . Проверено 19 апреля 2020 . CS1 maint: ignored ISBN errors (link)(519 страниц) [15]
  13. ^ Сильный, Джон А., изд. (2013-03-12) [1991]. «Глава 2.11. Опасности и сбои» . Базовая цифровая электроника . Физика и ее приложения. 2 (перепечатка 1-го изд.). Chapman & Hall / Springer Science & Business Media, BV, стр. 28–29. ISBN 978-9-40113118-6. LCCN  90-2689 . Проверено 30 марта 2020 . (220 страниц)
  14. ^ 8-битный микроконтроллер Toshiba TLCS-870 / C Series TMP86PM29BUG (2-е изд.). Корпорация Toshiba . 2008-08-29 [2007-10-11]. п. 61. Архивировано 19 апреля 2020 года. п. 61: […] WDTCR1 является регистром только для записи и не должен использоваться с какими-либо инструкциями чтения-изменения-записи. Если читается WDTCR1, читается безразлично. […] (9 + vi + 190 страниц)
  15. ^ Кац, Рэнди Ховард (1994) [май 1993]. «Глава 2.2.4. Не полностью определенные функции». Написано в Беркли, Калифорния, США. Современный логический дизайн (1-е изд.). Редвуд-Сити, Калифорния, США: Издательство Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc. стр. 64. ISBN 0-8053-2703-7. 32703-7. п. 64: […] Выходные функции имеют значение «X» для каждой из входных комбинаций, с которыми мы никогда не должны сталкиваться. При использовании в таблицах истинности значение X часто называют безразличным . Не путайте это со значением X, сообщаемым многими симуляторами логики, где оно представляет собой неопределенное значение или неизвестное значение . Любая фактическая реализация схемы будет генерировать некоторый вывод для случаев безразличия. […] (2 + xxviii + 699 + 10 + 2 страницы)
  16. ^ a b Нейлор, Дэвид; Джонс, Саймон (май 1997 г.). VHDL: подход логического синтеза (перепечатка 1-го изд.). Chapman & Hall / Cambridge University Press / Springer Science & Business Media . С. 14–15, 219, 221. ISBN 0-412-61650-5. Проверено 30 марта 2020 . (x + 327 стр.)
  17. ^ а б Линд, Ларри Фредерик; Нельсон, Джон Кристофер Канлифф (1977-04-01). «2.3.7. Пофиг» . Анализ и проектирование последовательных цифровых систем . Электротехника и электроника (1-е изд.). Лондон и Бейзингсток, Великобритания: Macmillan Press Ltd., стр.  20 , 121–122. DOI : 10.1007 / 978-1-349-15757-0 . ISBN 0-333-19266-4. Архивировано 30 апреля 2020 года . Проверено 30 апреля 2020 . (4 + viii + 146 + 6 страниц)
  18. ^ Кумар, Рамайя; Кропф, Томас, ред. (1995). Средства доказательства теорем в схемотехнике: теория, практика и опыт . Труды Второй Международной конференции, TPCD '94, Bad Herrenalb, Германия, 26-28 сентября 1994 года . Конспект лекций по информатике. 901 (1-е изд.). Springer-Verlag Berlin Heidelberg . п. 136. DOI : 10.1007 / 3-540-59047-1 . ISBN 978-3-540-59047-7. ISSN  0302-9743 . S2CID  42116934 . Проверено 30 марта 2020 . (viii + 312 стр.)
  19. ^ "Вариант логики Power-Up безразлично" . Помощь Quartus . Корпорация Intel . 2017. Архивировано 19 апреля 2020 года . Проверено 19 апреля 2020 .
  20. ^ "Уровень включения регистра <имя> не указан - используется неуказанный уровень включения" . База знаний . Корпорация Intel . 2020. Архивировано 19 апреля 2020 года . Проверено 19 апреля 2020 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Binder, Роберт V .; Бейзер, Борис (2000). Тестирование объектно-ориентированных систем: модели, шаблоны и инструменты . Серия объектных технологий Аддисона-Уэсли (иллюстрированная переработанная ред.). Эддисон-Уэсли Профессионал . ISBN 978-0-20180938-1. ISBN 0-20180938-9 . Проверено 5 августа 2020 .  (1191 стр.)