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Capitolo 727.   Circuiti logici complessi

Un circuito logico complesso può essere rappresentato da una «scatola nera», nella quale entrano una serie di ingressi e dalla quale escono una serie di uscite. La combinazione dei livelli logici in uscita è funzione della combinazione dei livelli logici in ingresso, del tempo e di un fattore casuale che si manifesta tipicamente all'atto dell'alimentazione iniziale del circuito.

scatola nera

Quello raffigurato sopra è un esempio di scatola nera con cinque ingressi e tre uscite.

Si osservi che, salvo indicazione diversa, l'influenza della variabile tempo e della variabile casuale dovuta all'accensione del circuito si considera ininfluente.

Si consideri inoltre che, a meno di un'indicazione specifica al riguardo, il tempo di propagazione nei circuiti logici sia pari a zero.

727.1   Scatole nere con un ingresso e una uscita

Una scatola nera con un ingresso e una sola uscita, può essere rappresentata come nello schema seguente:

scatola nera

Una scatola nera con queste caratteristiche, può essere al massimo di quattro tipi. Lo schema seguente sintetizza i quattro tipi possibili, distinguendo i valori che possono apparire in uscita; in basso, vengono annotati i nomi che si possono attribuire ai quattro tipi di scatola nera.

.-------.----------------------------------.
| input | tipi in base ai valori di uscita |
|       |      1      2      3      4      |
|-------|----------------------------------|
|   0   |      0      1      0      1      |
|       |                                  |
|   1   |      0      0      1      1      |
`-------'----------------------------------'
               |      |      |      |
               |      |      |      `--> unary
               |      |      |
               |      |      `--> not inverter    
               |      |
               |      `--> inverter
               |
               `--> null      

Come si vede dalle annotazioni contenute nello schema, la scatola nera di tipo due, coincide con il circuito invertente (ovvero NOT), mentre la scatola nera di tipo tre coincide con il circuito non-invertente.

La scatola nera di tipo quattro può essere ottenuta con il circuito seguente:

circuito logico

Lo schema può essere rappresentato in maniera semplificata nel modo seguente:

circuito logico

La scatola nera di tipo uno, può essere sintetizzata usando la scatola nera di tipo quattro e invertendo il livello logico in uscita:

circuito logico

Pertanto, lo schema complessivo potrebbe essere il seguente:

circuito logico

727.2   Scatole nere con due ingressi e una uscita

Ci sono 16 tipi di scatole nere con due ingressi e una sola uscita. Lo schema seguente riepiloga i vari casi:

.-------.-------------------------------------------------------------------.
| input |                  tipi in base ai valori di uscita                 |
| A   B |   1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14  15  16   |
|-------|-------------------------------------------------------------------|
| 0   0 |   0   1   0   1   0   1   0   1   0   1   0   1   0   1   0   1   |
|       |                                                                   |
| 0   1 |   0   0   1   1   0   0   1   1   0   0   1   1   0   0   1   1   |
|       |                                                                   |
| 1   0 |   0   0   0   0   1   1   1   1   0   0   0   0   1   1   1   1   |
|       |                                                                   |
| 1   1 |   0   0   0   0   0   0   0   0   1   1   1   1   1   1   1   1   |
|       |                                                                   |
`-------'-------------------------------------------------------------------'
            N   N       N       N   X   N   A   E   B       A       O    U
            U   O       O       O   O   A   N   Q                   R    N
            L   R       T       T   R   N   D   U                        I
            L                           D       A                        T
                        A       B               L                        Y

Appunti di informatica libera 2008 --- Copyright © 2000-2008 Daniele Giacomini -- <appunti2 (ad) gmail·com>


Dovrebbe essere possibile fare riferimento a questa pagina anche con il nome circuiti_logici_complessi.htm

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