Теория множеств. Тождества алгебры множеств. Основные понятия теории графов. Методы задания конечных автоматов. Синтез функциональной схемы конечного автомата, страница 17

Приведем условные графические обозначения (УГО) некоторых мультиплексоров:

 


2x1

4x1

Как выглядят УГО мультиплексоров 8x1 и 16x1?

Любую булеву функцию можно реализовать с помощью мультиплексора. Для этого аргументы функции подают на адресные входы мультиплексора, а значения функции на соответствующие селектируемые входы.

Пример. Реализовать на мультиплексоре функцию:

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

0

Не следует думать, что число аргументов реализуемой функции должно быть обязательно равно числу адресных входов мультиплексора. Число аргументов может быть большим, но логика формирования  селектируемых  сигналов обычно усложняется.

Пример: Реализовать на мультиплексоре 4x1 функцию:

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

0

0

0

Подключим к адресным входам мультиплексора 4x1 два аргумента, например  и  .  При таком подключении сигнал на адресном  входе  совпадает с , а на входе   с . Поскольку на первых четырех наборах , то сигнал на выходе мультиплексора совпадает с сигналом на шине . Нижняя строчка таблицы на наборах 0, 1, 2, 3 показывает какой сигнал должен формироваться на шине . Эти сигнал не постоянен, следовательно он зависит от еще не учтенных аргументов  и : . Легко увидеть, что логика формирования сигнала .

Рассуждая аналогично можно найти логику формирования сигналов на остальных селектируемых шинах: , , .

                                                                    

 


№ набора

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

0

0

0

Сигнал на      Сигнал на    Сигнал на      Сигнал на

 


Сложность логики, формирующей сигналы на селектируемых входах, зависит от того, какие аргументы подключены к адресным входам. Оптимальную схему можно получить, выполнив синтез для всех возможных комбинаций адресных сигналов.     

Если брать мультиплексор с числом адресных входов на единицу меньше, чем число аргументов функции, то для реализации функции потребуется мультиплексор и, возможно, один инвертор.