Kombinációs logika

A kombinációs logika ( kombinációs áramkör ) a digitális eszközök elméletében a kombinációs típusú eszközök működésének bináris logikája . Kombinált eszközök esetén a kimeneti állapotot egyedileg egy bemeneti jelkészlet határozza meg, ami megkülönbözteti a kombinációs logikát a szekvenciális logikától , amelyben a kimeneti érték nemcsak az aktuális bemeneti művelettől, hanem a digitális eszköz előtörténetétől is függ. Más szavakkal, a szekvenciális logika feltételezi a memória jelenlétét, amiről a kombinációs logika nem rendelkezik.

Jellemzők

A kombinációs logikát a számítási áramkörökben bemeneti jelek generálására és a tárolandó adatok előkészítésére használják. A gyakorlatban a számítástechnikai eszközök jellemzően kombinálják a kombinációs és a szekvenciális logikát . Például egy aritmetikai logikai egység (ALU) kombinációs csomópontokat tartalmaz.

A kombinációs logika matematikáját a Boole-algebra biztosítja . Az alapvető műveletek a következők:

A logikai elemeket kombinált áramkörökben használják :

és származtatott elemek:

A legismertebb kombinált eszközök az összeadó , félösszeadó , kódoló , dekódoló , multiplexer és demultiplexer .

Prezentációs űrlapok

A logikai kifejezések reprezentációs formái az "igaz" (T - igaz) és a "hamis" (F - hamis) fogalmakon alapulnak. Binárisan ez a propozíciós változókat kódoló 1 és 0 értékeknek felel meg. A kombinált logikai kifejezések ábrázolhatók igazságtáblázat vagy Boole-algebrai képlet formájában. Az alábbiakban egy példa látható három változó igazságtáblázatára.

Boole-képlet Eredmény
F F F T
F F T T
F T F F
F T T F
T F F T
T F T F
T T F F
T T T T

Az igazságtáblázat szolgál alapul egy logikai kifejezés algebrai képlet formájában történő megjelenítéséhez:

A táblázattal ellentétben a logikai képlet a Boole-algebra szabályai szerint alakítható át. Így a rövidített kifejezés megtalálható:

A kombinációs logika szempontjából a bemutatott képletek ugyanazt a funkciót határozzák meg. A különbség az, hogy a redukált képlet lehetővé teszi a megfelelő kombinációs áramkör kompaktabb formában való megvalósítását.

Logikai képletek minimalizálása

A kombinációs logikai képletek minimalizálása (egyszerűsítése) a következő szabályok szerint történik:

A minimalizálási (egyszerűsítési) eljárás lehetővé teszi a logikai funkció egyszerűsítését, és ezáltal a kombinált áramkörök kompaktabb megvalósítását .

Lásd még

Irodalom