{"id":1555,"date":"2024-07-26T10:15:30","date_gmt":"2024-07-26T08:15:30","guid":{"rendered":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/?page_id=1555"},"modified":"2024-07-26T10:22:49","modified_gmt":"2024-07-26T08:22:49","slug":"metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/","title":{"rendered":"Metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych"},"content":{"rendered":"<div class=\"panel-group\" id=\"custom-collapse-0\">\n<div class=\"panel panel-default\">\n\t\t\t\t<div class=\"panel-heading\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-title\">\n\t\t\t\t\t\t<a class=\"collapsed h4\" data-toggle=\"collapse\" data-parent=\"#custom-collapse-0\" href=\"#custom-collapse-0-0\">Og\u00f3lna charakterystyka metod syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div id=\"custom-collapse-0-0\" class=\"panel-collapse collapse\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-body\">\n<p style=\"font-weight: 400\">Metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych na PLD zwykle sk\u0142adaj\u0105 si\u0119 z nast\u0119puj\u0105cych kolejnych etap\u00f3w:<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;<\/strong>&nbsp;budowany jest dostatecznie og\u00f3lny model PLD dopuszczaj\u0105cy zastosowanie klasycznych metod syntezy;<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;<\/strong>&nbsp;dla danego modelu rozwi\u0105zuje si\u0119&nbsp;klasyczne zadania syntezy&nbsp;(minimalizacji,&nbsp;dekompozycji,&nbsp;faktoryzacji itp.),&nbsp;przy czym takich zada\u0144&nbsp;mo\u017ce by\u0107&nbsp;wykonywanych kilka;<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;<\/strong>&nbsp;wykonuje si\u0119&nbsp;odwzorowanie otrzymanego uk\u0142adu logicznego na struktur\u0119&nbsp;realnego uk\u0142adu PLD.<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\">Wady takiego podej\u015bcia s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;<\/strong>&nbsp;stosowany jest zbyt og\u00f3lny model PLD,&nbsp;kt\u00f3ry nie pozwala uwzgl\u0119dni\u0107&nbsp;wszystkich szczeg\u00f3\u0142\u00f3w architektury realnego uk\u0142adu PLD;<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;<\/strong>&nbsp;klasyczne zadania syntezy nie pozwalaj\u0105&nbsp;uwzgl\u0119dnia\u0107&nbsp;wi\u0119kszo\u015bci w\u0142asno\u015bci architektur PLD,&nbsp;dlatego nawet otrzymanie dok\u0142adnych rozwi\u0105za\u0144&nbsp;klasycznych zada\u0144&nbsp;syntezy prowadzi do dalekich od optymalnych rezultat\u00f3w realizacji na PLD;<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;<\/strong>&nbsp;poniewa\u017c&nbsp;w procesie syntezy czasem nale\u017cy rozwi\u0105za\u0107&nbsp;kilka zada\u0144&nbsp;klasycznych,&nbsp;to przy przej\u015bciu od jednego zadania do drugiego mog\u0105&nbsp;w rezultacie wyst\u0105pi\u0107&nbsp;b\u0142\u0119dy;<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;<\/strong>&nbsp;nie uwzgl\u0119dnia si\u0119&nbsp;w\u0142a\u015bciwo\u015bci rozwi\u0105zania zadania odwzorowania uk\u0142adu logicznego na struktur\u0119&nbsp;PLD,&nbsp;dlatego cz\u0119sto na tym etapie nale\u017cy na nowo wykonywa\u0107&nbsp;minimalizacj\u0119,&nbsp;dekompozycj\u0119&nbsp;itp.<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\">G\u0142\u00f3wne r\u00f3\u017cnice przedstawionego podej\u015bcia do syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych od tradycyjnego s\u0105&nbsp;nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;<\/strong>&nbsp;okre\u015bla si\u0119&nbsp;nie jeden ale trzy modele PLD:&nbsp;uniwersalne PAL&nbsp;(Programmable Array Logic), \u201eklasyczne\u201d&nbsp;PAL oraz CPLD&nbsp;(Complex PLD),&nbsp;przy czym ka\u017cdy model pozwala w jak najwi\u0119kszym stopniu uwzgl\u0119dni\u0107&nbsp;szczeg\u00f3lne w\u0142a\u015bciwo\u015bci architektury odpowiedniej klasy uk\u0142ad\u00f3w programowalnych;<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;<\/strong>&nbsp;wykonuje si\u0119&nbsp;pocz\u0105tkowe przekszta\u0142cenia danego zbioru funkcji boolowskich dla najbardziej efektywnego zastosowania odpowiedniej metody syntezy;<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;<\/strong>&nbsp;metody syntezy maksymalnie wykorzystuj\u0105&nbsp;mo\u017cliwo\u015bci architektur wsp\u00f3\u0142czesnych uk\u0142ad\u00f3w PLD;<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;&nbsp;<\/strong>zadanie odwzorowania syntezowanego uk\u0142adu kombinacyjnego na struktur\u0119&nbsp;PLD cz\u0119\u015bciowo lub w pe\u0142ni rozwi\u0105zuje si\u0119&nbsp;w procesie syntezy.<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\">Obni\u017cenie kosztu realizacji uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych w przedstawionych metodach syntezy osi\u0105ga si\u0119&nbsp;dzi\u0119ki efektywnemu wykorzystaniu nast\u0119puj\u0105cych w\u0142a\u015bciwo\u015bci architektur PLD:<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;&nbsp;<\/strong>mo\u017cliwo\u015bci programowania poziomu logicznego wyj\u015bciowych sygna\u0142\u00f3w PLD,&nbsp;co pozwala realizowa\u0107&nbsp;tylko jedn\u0105 \u2013&nbsp;najprostsz\u0105&nbsp;posta\u0107&nbsp;ka\u017cdej funkcji:&nbsp;prosta lub zanegowan\u0105;<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;&nbsp;<\/strong>wewn\u0119trznych p\u0119tli sprz\u0119\u017cenia zwrotnego PLD,&nbsp;przy tym warto\u015bci ju\u017c&nbsp;realizowanych funkcji i ich negacji mog\u0105&nbsp;by\u0107&nbsp;wykorzystywane w charakterze faktor\u00f3w do realizacji innych funkcji;<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;&nbsp;<\/strong>makrokom\u00f3rek PLD z dwoma sprz\u0119\u017ceniami zwrotnymi dla jednoczesnej realizacji funkcji po\u015brednich i wykorzystania w charakterze wej\u015b\u0107&nbsp;uk\u0142adu;<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\"><strong>&#8211;&nbsp;<\/strong>mo\u017cliwo\u015bci pod\u0142\u0105czenia r\u00f3\u017cnej liczby term\u00f3w do r\u00f3\u017cnych makrokom\u00f3rek PLD i in.<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400\">Wszystkie&nbsp;przedstawione&nbsp;metody&nbsp;zawieraj\u0105&nbsp;etap&nbsp;pocz\u0105tkowego&nbsp;przekszta\u0142cenia&nbsp;wej\u015bciowego&nbsp;zbioru&nbsp;funkcji&nbsp;boolowskich&nbsp;i&nbsp;formowania&nbsp;zbioru&nbsp;Y*&nbsp;realizowanych funkcji dla najbardziej efektywnego zastosowania odpowiedniej metody syntezy.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<div class=\"panel panel-default\">\n\t\t\t\t<div class=\"panel-heading\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-title\">\n\t\t\t\t\t\t<a class=\"collapsed h4\" data-toggle=\"collapse\" data-parent=\"#custom-collapse-0\" href=\"#custom-collapse-0-1\">Metoda syntezy jednopoziomowych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych (metoda \u041c1)<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div id=\"custom-collapse-0-1\" class=\"panel-collapse collapse\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-body\">\n<p>Sens metody syntezy M1 jednopoziomowego uk\u0142adu kombinacyjnego zawiera si\u0119 w rozbiciu zbioru Y* na minimalna liczb\u0119 T podzbior\u00f3w Y1,&#8230;,YT w taki spos\u00f3b, aby zosta\u0142y spe\u0142nione konieczne i wystarczaj\u0105ce warunki realizacji na jednym PAL (funkcjonalnym bloku CPLD) wszystkich funkcji podzbioru Y1, t= . Na ko\u0144cu funkcje ka\u017cdego podzbioru Y1, t= , s\u0105 realizowane na oddzielnych uk\u0142adach PAL. Przy przydzielaniu funkcji zewn\u0119trznym wyprowadzeniom PAL funkcje z\u0142o\u017cone si\u0119 makrokom\u00f3rkom wyj\u015bciowym z du\u017c\u0105 liczb\u0105 term\u00f3w, a proste \u2013 makrokom\u00f3rkom z mniejsz\u0105 liczb\u0105 zwi\u0105zanych z nimi term\u00f3w. W przypadku realizacji inwersyjnej postaci funkcji potrzebn\u0105 warto\u015b\u0107 otrzymuje si\u0119 droga programowania poziomu logicznego sygna\u0142u wyj\u015bciowego.<\/p>\n<p>Cechy charakterystyczne metody M1 s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p>&#8211; buduje si\u0119 uk\u0142ady kombinacyjne o maksymalnej szybko\u015bci, ograniczonej tylko czasem przej\u015bcia sygna\u0142u z wej\u015b\u0107 na wyj\u015bcia uk\u0142adu PLD;<\/p>\n<p>&#8211; wszystkie sygna\u0142y wyj\u015bciowe maj\u0105 taki sam czas ustalania;<\/p>\n<p>&#8211; metoda pozwala zastosowa\u0107 oddzieln\u0105 minimalizacj\u0119 funkcji boolowskich, kt\u00f3ra jest efektywniejsza ni\u017c wsp\u00f3lna minimalizacja wszystkich funkcji;<\/p>\n<p>&#8211; metod\u0119 mo\u017cna stosowa\u0107 w systemach cyfrowych zar\u00f3wno z prosta jak i inwersyjn\u0105 logik\u0105;<\/p>\n<p>&#8211; do realizacji zbioru funkcji boolowskich potrzeba minimalnej liczby makrokom\u00f3rek PLD r\u00f3wnej liczbie realizowanych funkcji.<\/p>\n<p>Wady metody M1 s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p>&#8211; metod\u0119 mo\u017cna stosowa\u0107 do dosy\u0107 prostych zbior\u00f3w funkcji boolowskich;<\/p>\n<p>&#8211; wysoki og\u00f3lny koszt realizacji zbioru funkcji boolowskich j\u0119\u015bli chodzi o liczb\u0119 wykorzystanych PAL lub blok\u00f3w funkcjonalnych CPLD.<\/p>\n<p>W taki spos\u00f3b metoda M1 jest najbardziej efektywna do syntezy odpowiednio prostych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych dla dowolnych klas uk\u0142ad\u00f3w PLD w systemach cyfrowych zar\u00f3wno z prost\u0105, jak i z inwersyjn\u0105 logik\u0105.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<div class=\"panel panel-default\">\n\t\t\t\t<div class=\"panel-heading\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-title\">\n\t\t\t\t\t\t<a class=\"collapsed h4\" data-toggle=\"collapse\" data-parent=\"#custom-collapse-0\" href=\"#custom-collapse-0-2\">Metoda syntezy jednopoziomowych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych z wykorzystaniem monta\u017cowego \u0142\u0105czenia wyj\u015b\u0107 przez OR (metoda \u041c2)<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div id=\"custom-collapse-0-2\" class=\"panel-collapse collapse\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-body\">\n<p>Du\u017co uk\u0142ad\u00f3w PLD dopuszcza monta\u017cowe \u0142\u0105czenie wyprowadze\u0144 zewn\u0119trznych w celu realizacji funkcji logicznej sumy (OR). Aby takie po\u0142\u0105czenie mog\u0142o by\u0107 zrealizowane, wyj\u015bciowe bufory PLD powinny by\u0107 wykonane w technologii z otwartym kolektorem lub otwartym drenem (z mo\u017cliwo\u015bci\u0105 programowania). Po\u0142\u0105czenie monta\u017cowe wyj\u015b\u0107 realizuj\u0119 funkcj\u0119 sumy logicznej w logice inwersyjnej. Dlatego metod M2 stosuje si\u0119 cz\u0119\u015bciej w systemach z inwersyjn\u0105 logik\u0105.<\/p>\n<p>Sens metody M2 syntezy jednopoziomowych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych z wykorzystaniem monta\u017cowego \u0142\u0105czenia wyj\u015b\u0107 przez OR zawiera si\u0119 w stworzeniu minimalnej liczby T podzbior\u00f3w B1,&#8230;,BT cz\u0119\u015bci funkcji zbioru Y* w taki spos\u00f3b, aby zosta\u0142y spe\u0142nione konieczne i wystarczaj\u0105ce warunki realizacji na jednym PAL (funkcjonalnym bloku CPLD) wszystkich cz\u0119\u015bci funkcji ka\u017cdego podzbioru Bt, t=. Ko\u0144cowe zadanie sprowadza si\u0119 do pokrycia macierzy boolowskiej minorami o ograniczonych rozmiarach. Na koniec cz\u0119\u015bci funkcji ka\u017cdego podzbioru Bt, t=, s\u0105 realizowane na oddzielnych uk\u0142adach PAL. W ko\u0144cowym etapie syntezy dla ka\u017cdej funkcji i wyj\u015bcia PAL, z kt\u00f3rych realizowano zbi\u00f3r Z(i) cz\u0119\u015bci funkcji i, i=, \u0142\u0105czy si\u0119 za pomoc\u0105 monta\u017cowego po\u0142\u0105czenia przez OR.<\/p>\n<p>Zalety metody M2 s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p>&#8211; buduje si\u0119 uk\u0142ady kombinacyjne o du\u017cej szybko\u015bci, r\u00f3\u017cni\u0105ce si\u0119 od rozpatrywanych wy\u017cej uk\u0142ad\u00f3w jednopoziomowych tylko op\u00f3\u017anieniem na monta\u017cowym \u0142\u0105czeniu wyj\u015b\u0107;<\/p>\n<p>&#8211; czas formowania r\u00f3\u017cnych sygna\u0142\u00f3w wyj\u015bciowych mo\u017ce r\u00f3\u017cni\u0107 si\u0119 nieznacznie (tylko o czas op\u00f3\u017anienia na monta\u017cowym po\u0142\u0105czeniu wyj\u015b\u0107);<\/p>\n<p>&#8211; metoda pozwala zastosowa\u0107 oddzieln\u0105 minimalizacj\u0119 zbioru funkcji boolowskich;<\/p>\n<p>&#8211; znacznie szerszy obszar zastosowania w por\u00f3wnaniu z metod\u0105 M1.<\/p>\n<p>Wady metody M2 s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p>&#8211; uk\u0142ad PLD powinien by\u0107 wykonany w technologii z otwartym kolektorem lub posiada\u0107 mo\u017cliwo\u015b\u0107 ustawienia wyj\u015bcia w tryb z otwartym drenem;<\/p>\n<p>&#8211; metod\u0119 stosuje si\u0119 w systemach z inwersyjn\u0105 logik\u0105;<\/p>\n<p>&#8211; inwersyjna posta\u0107 funkcji mo\u017ce by\u0107 bardziej z\u0142o\u017cona ni\u017c posta\u0107 prosta;<\/p>\n<p>&#8211; metoda wymusza stosowanie dla ka\u017cdego po\u0142\u0105czenia monta\u017cowego dodatkowego rezystora (pull-up), co mo\u017ce znacznie skomplikowa\u0107 etap projektowania konstrukcyjnego.<\/p>\n<p>Metoda M2 jest najbardziej efektywna przy syntezie dosy\u0107 z\u0142o\u017conych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych w systemach cyfrowych z inwersyjn\u0105 logik\u0105 na PLD, posiadaj\u0105cych opcje open-drain i pull-up.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<div class=\"panel panel-default\">\n\t\t\t\t<div class=\"panel-heading\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-title\">\n\t\t\t\t\t\t<a class=\"collapsed h4\" data-toggle=\"collapse\" data-parent=\"#custom-collapse-0\" href=\"#custom-collapse-0-3\">Metoda syntezy dwu poziomowych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych (metoda \u041c3)<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div id=\"custom-collapse-0-3\" class=\"panel-collapse collapse\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-body\">\n<p>Wi\u0119kszo\u015b\u0107 wad metody M2 mo\u017cna usun\u0105\u0107, je\u017celi po\u0142\u0105czenie monta\u017cowe wyj\u015b\u0107 zrealizuje si\u0119 za pomoc\u0105 drugiego stopnia PLD. Metoda syntezy dwupoziomowych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych M3 sk\u0142ada si\u0119 z trzech etap\u00f3w. W pierwszym etapie okre\u015bla si\u0119 zbi\u00f3r realizowanych funkcji Y*; na drugim etapie wykonuje si\u0119 drugi etap metody M2; na trzecim etapie cz\u0119\u015bci funkcji \u0142\u0105czy si\u0119 za pomoc\u0105 sumy logicznej realizowanej w drugim stopniu PLD. Poniewa\u017c w uk\u0142adzie dwupoziomowym ka\u017cda funkcja yj, yj \u00ce Y, jest realizowana na oddzielnej makrokom\u00f3rce uk\u0142adu PLD, to dla ka\u017cdej funkcji mo\u017cna wybra\u0107 prost\u0105 lub inwersyjn\u0105 warto\u015b\u0107 funkcji, a potrzebn\u0105 posta\u0107 na wyj\u015bciu uzyska\u0107 za pomoc\u0105 programowania poziomu logiczne go sygna\u0142u wyj\u015bciowego makrokom\u00f3rki wyj\u015bciowej PLD.<\/p>\n<p>Zalety metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych dwupoziomowych M3 s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p>metoda M3 w odr\u00f3\u017cnieniu od metody M2, mo\u017cna zastosowa\u0107 w systemach cyfrowych zar\u00f3wno z dodatni\u0105 jak i ujemn\u0105 logik\u0105, a tak\u017ce u\u017cywaj\u0105c dowolnych uk\u0142ad\u00f3w PLD (nie jest konieczne zastosowanie programowalnych opcji open-drain i pull-up).<\/p>\n<p>Wady metody M3 s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p>dwukrotne obni\u017cenie szybko\u015bci dzia\u0142ania uk\u0142adu w por\u00f3wnaniu z metodami M1 i M2;<\/p>\n<p>zwi\u0119kszenie kosztu realizacji w por\u00f3wnaniu z metod\u0105 M2;<\/p>\n<p>r\u00f3\u017cny czas formowania warto\u015bci sygna\u0142\u00f3w wyj\u015bciowych realizowanych na pierwszym i drugim poziomie uk\u0142adu.<\/p>\n<p>Jak wida\u0107, metoda M3 jest przeznaczona do stosowania w sytuacjach, kiedy nie mo\u017cna zastosowa\u0107 metody M2, np. system cyfrowy funkcjonuje w dodatniej logice, a PLD nie dopuszcza monta\u017cowego \u0142\u0105czenia wyj\u015b\u0107, komplikuje si\u0119 etap projektowania konstrukcyjnego itp.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<div class=\"panel panel-default\">\n\t\t\t\t<div class=\"panel-heading\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-title\">\n\t\t\t\t\t\t<a class=\"collapsed h4\" data-toggle=\"collapse\" data-parent=\"#custom-collapse-0\" href=\"#custom-collapse-0-4\">Metoda syntezy dwu poziomowych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych z jednoczesnym formowaniem warto\u015bci zmiennych wyj\u015bciowych (metoda \u041c4)<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div id=\"custom-collapse-0-4\" class=\"panel-collapse collapse\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-body\">\n<p>Istotn\u0105 wad\u0105 metody M3 jest r\u00f3\u017cny czas formowania warto\u015bci funkcji wyj\u015bciowych, realizowanych na pierwszym i drugim poziomie logiki. W metodzie M4, aby zniwelowa\u0107 pokazan\u0105 wad\u0119 \u2013 wszystkie funkcje s\u0105 realizowane za pomoc\u0105 drugiego stopnia uk\u0142adu. Metoda M4 jest identyczna z metod\u0105 M3 z wyj\u0105tkiem tego, \u017ce na trzecim etapie syntezy, do zbioru cz\u0119\u015bci funkcji Z do\u0142\u0105cza si\u0119 wszystkie funkcje, tak\u017ce realizowane na pierwszym poziomie uk\u0142adu.<\/p>\n<p>Zalety metody M4 w por\u00f3wnaniu z metod\u0105 M3 s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p>&#8211; metoda M4 zapewnia jednakowy czas formowania si\u0119 sygna\u0142\u00f3w wyj\u015bciowych.<\/p>\n<p>Wady metody M4 w por\u00f3wnaniu z metod\u0105 M3 s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p>&#8211; wzrost koszt\u00f3w realizacji.<\/p>\n<p>Jak wida\u0107, metoda M4 powinna by\u0107 stosowana w sytuacjach, kiedy metody M3 nie da si\u0119 zastosowa\u0107 ze wzgl\u0119du na r\u00f3\u017cny czas formowania warto\u015bci sygna\u0142\u00f3w wyj\u015bciowych.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<div class=\"panel panel-default\">\n\t\t\t\t<div class=\"panel-heading\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-title\">\n\t\t\t\t\t\t<a class=\"collapsed h4\" data-toggle=\"collapse\" data-parent=\"#custom-collapse-0\" href=\"#custom-collapse-0-5\">Metoda syntezy wielo poziomowych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych z wykorzystaniem sprz\u0119\u017c\u0144 zwrotnych (metoda \u041c5)<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div id=\"custom-collapse-0-5\" class=\"panel-collapse collapse\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-body\">\n<p>W niekt\u00f3rych przypadkach, kiedy warunek jednoczesnego formowania si\u0119 sygna\u0142\u00f3w wyj\u015bciowych uk\u0142adu nie jest krytyczny, mo\u017cna zastosowa\u0107 metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych wielopoziomowych. G\u0142\u00f3wn\u0105 wad\u0105 metod syntezy wielopoziomowych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych jest mo\u017cliwo\u015b\u0107 znacznej r\u00f3\u017cnicy w czasach formowania si\u0119 sygna\u0142\u00f3w wyj\u015bciowych. Jednak pokazan\u0105 wad\u0119 mo\u017cna cz\u0119\u015bciowo zlikwidowa\u0107 poprzez zaprogramowanie wyj\u015b\u0107 uk\u0142adu PLD jako rejestrowych. Przewaga uk\u0142ad\u00f3w wielopoziomowych w por\u00f3wnaniu z metodami M2-M4 objawia si\u0119 mniejszym kosztem realizacji, wyra\u017conym liczb\u0105 wykorzystanych makrokom\u00f3rek PLD.<\/p>\n<p>Cech\u0105 szczeg\u00f3ln\u0105 metody M5 jest to, \u017ce ju\u017c zrealizowane funkcje, cz\u0119\u015bci funkcji lub ich inwersje s\u0105 szeroko wykorzystywane jako funkcje-faktory do realizacji innych funkcji. Metoda M5 jet bardzo podobna do metody M3 i tak\u017ce sk\u0142ada si\u0119 z trzech etap\u00f3w. R\u00f3\u017cnica w pierwszym etapie polega na tym, \u017ce wykonuje si\u0119 nie rozdzieln\u0105, a wsp\u00f3ln\u0105 minimalizacj\u0119 zbioru funkcji Y\u00c8 . Z dw\u00f3ch funkcji yi i i, przy wype\u0142nieniu koniecznych i wystarczaj\u0105cych warunk\u00f3w realizacji do zbioru Y* do\u0142\u0105cza si\u0119 najbardziej efektywn\u0105 funkcj\u0119 jako faktor do realizacji innych funkcji. Na drugim etapie zgodnie z metod\u0105 M2 formowany jest podzbi\u00f3r cz\u0119\u015bci funkcji B1,&#8230;,BT. R\u00f3\u017cnica polega na tym, \u017ce je\u015bli jedna z realizowanych funkcji (cz\u0119\u015bci funkcji) lub jej inwersja jest funkcj\u0105-faktorem dla innych funkcji, to wprowadza si\u0119 funkcj\u0119 po\u015bredni\u0105 i wykonuje si\u0119 odpowiednie przekszta\u0142cenie reprezentacji zbioru funkcji Boolowskich Y*. W metodzie M5 jest te\u017c przewidziana mo\u017cliwo\u015b\u0107 wprowadzenia funkcji po\u015brednich w celu uproszczenia realizacji zbioru funkcji Boolowskich Y*. Na trzecim etapie syntezy cz\u0119\u015bci funkcji s\u0105 \u0142\u0105czone za pomoc\u0105 sumy logicznej uk\u0142adu PLD ostatniego poziomu zgodnie z metod\u0105 M3.<\/p>\n<p>Do zalet metody M5 nale\u017cy odnie\u015b\u0107 znacznie pe\u0142niejsze wykorzystanie mo\u017cliwo\u015bci architektur uk\u0142ad\u00f3w PLD:<\/p>\n<p>sprz\u0119\u017ce\u0144 zwrotnych do podawania prostych i zanegowanych warto\u015bci realizowanych funkcji lub ich cz\u0119\u015bci;<\/p>\n<p>wewn\u0119trznych makrokom\u00f3rek PLD do realizacji funkcji po\u015brednich;<\/p>\n<p>makrokom\u00f3rek z dwoma sprz\u0119\u017ceniami zwrotnymi dla jednoczesnej realizacji funkcji po\u015brednich i wprowadzania warto\u015bci zmiennych wej\u015bciowych.<\/p>\n<p>Wady metody s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p>r\u00f3\u017cny czas formowania warto\u015bci funkcji wyj\u015bciowych.<\/p>\n<p>Dlatego te\u017c, metoda M5 mo\u017ce by\u0107 rekomendowana do realizacji z\u0142o\u017conych zbior\u00f3w funkcji Boolowskich, kiedy szybko\u015b\u0107 dzia\u0142ania nie jest parametrem krytycznym, a nale\u017cy minimalizowa\u0107 koszt realizacji.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<div class=\"panel panel-default\">\n\t\t\t\t<div class=\"panel-heading\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-title\">\n\t\t\t\t\t\t<a class=\"collapsed h4\" data-toggle=\"collapse\" data-parent=\"#custom-collapse-0\" href=\"#custom-collapse-0-6\">Metoda syntezy z\u0142o\u017conych wielo poziomowych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych (metoda \u041c6)<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div id=\"custom-collapse-0-6\" class=\"panel-collapse collapse\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-body\">\n<p>Istotnym ograniczeniem zastosowania powy\u017cszych metod jest ograniczenie maksymalnej rangi (liczby litera\u0142\u00f3w) koniunkcji realizowanych funkcji. W przypadku naruszenia tego warunku mo\u017cliwe s\u0105 dwa podej\u015bcia do rozwi\u0105zania tego problemu:<\/p>\n<p>1) synteza dodatkowego uk\u0142adu kombinacyjnego na PLD do realizacji wszystkich koniunkcji zadanego zbioru funkcji Boolowskich;<\/p>\n<p>2) synteza dodatkowego uk\u0142adu kombinacyjnego na PLD do obni\u017cenia rangi koniunkcji do zadanej wielko\u015bci.<\/p>\n<p>W przepadku podej\u015bcia pierwszego, dalsza synteza mo\u017ce odbywa\u0107 si\u0119 drog\u0105 po\u0142\u0105czenia wyj\u015b\u0107 PLD za pomoc\u0105 sumy logicznej OR (metoda M2), kiedy dopuszczalne jest monta\u017cowe \u0142\u0105czenie wyj\u015b\u0107, albo po\u0142\u0105czenie m koniunkcji funkcj\u0105 sumy logicznej za pomoc\u0105 drugiego poziomu uk\u0142ad\u00f3w PLD (metody M3 i M4), albo te\u017c drog\u0105 syntezy uk\u0142adu z wykorzystaniem wewn\u0119trznych p\u0119tli sprz\u0119\u017cenia zwrotnego PLD (metoda M5), kiedy to niedopuszczalne jest monta\u017cowe \u0142\u0105czenie wyj\u015b\u0107. W przypadku drugiego podej\u015bcia, maksymaln\u0105 rang\u0119 koniunkcji mo\u017cna obni\u017cy\u0107 do zadanej warto\u015bci, a dalsz\u0105 syntez\u0119 przeprowadzi\u0107 odpowiednio do jednej z metod M2-M5.<\/p>\n<p>Metoda M6 zawiera trzy etapy. W pierwszym etapie okre\u015bla si\u0119 zbi\u00f3r Y* realizowanych funkcji w pe\u0142ni zgodnie z jedn\u0105 z metod M2-M5, wykorzystywanych na trzecim etapie. W drugim etapie realizuje si\u0119 koniunkcj\u0119 zbioru funkcji Boolowskich Y* uk\u0142adu wielopoziomowego na PLD. Przy tym oddzielne koniunkcje lub ich cz\u0119\u015bci mog\u0105 by\u0107 wykorzystywane jako faktory do realizacji innych koniunkcji. Na trzecim etapie syntezy wykorzystuje si\u0119 jedn\u0105 z metod M2-M5.<\/p>\n<p>G\u0142\u00f3wn\u0105 zalet\u0105 metody M6 jest brak ogranicze\u0144 na jej zastosowanie, tj. dana metoda mo\u017ce by\u0107 zastosowana do syntezy bardzo z\u0142o\u017conych zbior\u00f3w funkcji Boolowskich w dowolnych systemach cyfrowych za pomoc\u0105 dowolnych uk\u0142ad\u00f3w PLD.<\/p>\n<p>Wady metody M6 s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<p>&#8211; wysoki koszt realizacji;<\/p>\n<p>&#8211; ma\u0142a szybko\u015b\u0107 tak zbudowanych uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych;<\/p>\n<p>&#8211; r\u00f3\u017cny czas formowania si\u0119 warto\u015bci funkcji wyj\u015bciowych.<\/p>\n<p>Jak wida\u0107, metoda M6 jest przeznaczona do syntezy bardzo z\u0142o\u017conych zbior\u00f3w funkcji Boolowskich, kt\u00f3rych realizacja za pomoc\u0105 innych metod jest niemo\u017cliwa.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<div class=\"panel panel-default\">\n\t\t\t\t<div class=\"panel-heading\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-title\">\n\t\t\t\t\t\t<a class=\"collapsed h4\" data-toggle=\"collapse\" data-parent=\"#custom-collapse-0\" href=\"#custom-collapse-0-7\">Uniwersalna metoda syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych (metoda \u041cUNI)<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div id=\"custom-collapse-0-7\" class=\"panel-collapse collapse\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-body\">\n<p>&lt;w przygotowaniu&gt;<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<div class=\"panel panel-default\">\n\t\t\t\t<div class=\"panel-heading\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-title\">\n\t\t\t\t\t\t<a class=\"collapsed h4\" data-toggle=\"collapse\" data-parent=\"#custom-collapse-0\" href=\"#custom-collapse-0-8\">Wyb\u00f3r metody syntezy<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div id=\"custom-collapse-0-8\" class=\"panel-collapse collapse\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"panel-body\">\n<p>&lt;w przygotowaniu&gt;<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"author":14,"featured_media":0,"parent":1553,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"inline_featured_image":false,"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"class_list":["post-1555","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych - Strony pracownik\u00f3w Wydzia\u0142u Informatyki Politechniki Bia\u0142ostockiej<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"pl_PL\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych - Strony pracownik\u00f3w Wydzia\u0142u Informatyki Politechniki Bia\u0142ostockiej\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"&nbsp;\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Strony pracownik\u00f3w Wydzia\u0142u Informatyki Politechniki Bia\u0142ostockiej\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2024-07-26T08:22:49+00:00\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Szacowany czas czytania\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"12 minut\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\/\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/\",\"url\":\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/\",\"name\":\"Metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych - Strony pracownik\u00f3w Wydzia\u0142u Informatyki Politechniki Bia\u0142ostockiej\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/#website\"},\"datePublished\":\"2024-07-26T08:15:30+00:00\",\"dateModified\":\"2024-07-26T08:22:49+00:00\",\"breadcrumb\":{\"@id\":\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/#breadcrumb\"},\"inLanguage\":\"pl-PL\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/\"]}]},{\"@type\":\"BreadcrumbList\",\"@id\":\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/#breadcrumb\",\"itemListElement\":[{\"@type\":\"ListItem\",\"position\":1,\"name\":\"Strona g\u0142\u00f3wna\",\"item\":\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/\"},{\"@type\":\"ListItem\",\"position\":2,\"name\":\"\u017bubr\",\"item\":\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/\"},{\"@type\":\"ListItem\",\"position\":3,\"name\":\"Metody\",\"item\":\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/\"},{\"@type\":\"ListItem\",\"position\":4,\"name\":\"Metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych\"}]},{\"@type\":\"WebSite\",\"@id\":\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/#website\",\"url\":\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/\",\"name\":\"Strony pracownik\u00f3w Wydzia\u0142u Informatyki Politechniki Bia\u0142ostockiej\",\"description\":\"\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"SearchAction\",\"target\":{\"@type\":\"EntryPoint\",\"urlTemplate\":\"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/?s={search_term_string}\"},\"query-input\":{\"@type\":\"PropertyValueSpecification\",\"valueRequired\":true,\"valueName\":\"search_term_string\"}}],\"inLanguage\":\"pl-PL\"}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","yoast_head_json":{"title":"Metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych - Strony pracownik\u00f3w Wydzia\u0142u Informatyki Politechniki Bia\u0142ostockiej","robots":{"index":"index","follow":"follow","max-snippet":"max-snippet:-1","max-image-preview":"max-image-preview:large","max-video-preview":"max-video-preview:-1"},"canonical":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/","og_locale":"pl_PL","og_type":"article","og_title":"Metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych - Strony pracownik\u00f3w Wydzia\u0142u Informatyki Politechniki Bia\u0142ostockiej","og_description":"&nbsp;","og_url":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/","og_site_name":"Strony pracownik\u00f3w Wydzia\u0142u Informatyki Politechniki Bia\u0142ostockiej","article_modified_time":"2024-07-26T08:22:49+00:00","twitter_card":"summary_large_image","twitter_misc":{"Szacowany czas czytania":"12 minut"},"schema":{"@context":"https:\/\/schema.org","@graph":[{"@type":"WebPage","@id":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/","url":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/","name":"Metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych - Strony pracownik\u00f3w Wydzia\u0142u Informatyki Politechniki Bia\u0142ostockiej","isPartOf":{"@id":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/#website"},"datePublished":"2024-07-26T08:15:30+00:00","dateModified":"2024-07-26T08:22:49+00:00","breadcrumb":{"@id":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/#breadcrumb"},"inLanguage":"pl-PL","potentialAction":[{"@type":"ReadAction","target":["https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/"]}]},{"@type":"BreadcrumbList","@id":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/metody-syntezy-ukladow-kombinacyjnych\/#breadcrumb","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"name":"Strona g\u0142\u00f3wna","item":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/"},{"@type":"ListItem","position":2,"name":"\u017bubr","item":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/"},{"@type":"ListItem","position":3,"name":"Metody","item":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/zubr\/metody\/"},{"@type":"ListItem","position":4,"name":"Metody syntezy uk\u0142ad\u00f3w kombinacyjnych"}]},{"@type":"WebSite","@id":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/#website","url":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/","name":"Strony pracownik\u00f3w Wydzia\u0142u Informatyki Politechniki Bia\u0142ostockiej","description":"","potentialAction":[{"@type":"SearchAction","target":{"@type":"EntryPoint","urlTemplate":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/?s={search_term_string}"},"query-input":{"@type":"PropertyValueSpecification","valueRequired":true,"valueName":"search_term_string"}}],"inLanguage":"pl-PL"}]}},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1555","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/wp-json\/wp\/v2\/users\/14"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1555"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1555\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1564,"href":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1555\/revisions\/1564"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1553"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wi.pb.edu.pl\/p\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1555"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}