Проектирование устройства суммирования по модулю семь, страница 19

Импликантата

Фактор

Порождающее множество

Качество

1

1

3

4

5

13

14

15

34

35

45

134

135

145

345

1,2,3,6,8,9,10,13,15,16,17,21,22,24,26,29

1,4,5,7,8,9,12,13,14,16,18,19,20,21,27,30

1,2,3,5,7,9,10,14,18,21,22,23,26,29

1,3,4,5,6,8,11,13,16,19,23,24,25,28

1,8,9,13,16,21

1,2,3,9,10,21,22,26,29

1,3,6,8,13,16,24

1,5,7,9,14,18,21

1,4,5,8,13,16,19

1,3,5,23

1,9,21

1,8,13,16

1,3

1,5

5

5

4

4

6

11

7

7

7

4

4

6

3

3

2

2

6

12

16

24

26

46

124

126

146

246

2,3,4,5,6,7,11,14,15,17,18,20,23,24,25,28

2,4,6,7,8,9,12,15,17,19,20,22,27,30

2,3,6,15,17,24

2,6,8,9,15,17,22

2,3,5,7,14,18,23

2,4,6,7,15,17,20

2,7,9,22

2,3

2,6,15,17

2,9,22

2,7

3

4

6

7

7

5

4

3

6

4

3

3

25

125

245

3,4,5,6,11,23,24,25,28

3,6,24

3,5,23

11

4

4

4

23

36

56

235

236

256

356

4,5,7,14,18,20

4,7,8,9,12,19,20,27,30

4,6,8,17,19

4,5

4,7,20

4,6

4,8,19

6

11

5

3

4

3

4

6

234

5,7,14,18

6

7

156

6,8

3

8

346

7,9

3

9

136

8,9

3

Наибольшее качество имеют факторы 14, 25, 36. Проведем факторизацию сразу с тремя. K1 = 14        K2 = 25         K3 = 36   

 

 

 

,

Дизъюнктивных факторов не обнаружено.

Второй цикл факторизации

Оценка качества факторов выражения U

Импликантата

Фактор

Порождающее множество

Качество

1

1

3

5

13

15

35

1,3,4,5,12

1,2,4,6,7,9

1,4,7,12

1,4

1,4,12

1,4,7

1

1

0

1

2

2

2

2

4

24

23

34

2,3,5,8,11

2,6,9,11

2,6,11

2,6

2,6,9

0

0

2

1

2

3

6

12

16

26

3,5,8,10

3,5

3,5,10

3,5,8

0

1

2

2

4

0

5

0

6

0

Наибольшим качеством обладают шесть факторов 15, 35, 24, 34, 16, 26. Использовать все факторы одновременно невозможно, поэтому проведем факторизацию поэтапно:

1)  K4 = 35    K5 = 26

       

                    

Остальные выражения остаются без изменений.

2)  K4 = 35    K5 = 26,   K6 = 34    K7 = 16

       

             

Остальные выражения остаются без изменений.

3)  K4 = 35    K5 = 26,   K6 = 34    K7 = 16,   K8 = 24  K9 = 15

       

             

Остальные выражения остаются без изменений.

В результате факторизации получены следующие выражения для функций:

1 =

2 =

3 =

Суммарная сложность после факторизации составляет 41 оператор, с учётом схемной реализации.

9. Разработка принципиальной схемы синтезируемого устройства

Сравним схемы, разрабатываемого устройства, построенные с использованием базиса и или не и базиса и не. Осуществим переход от или к и:

 

 

 

Характеристики сложности логических схем, синтезированных с использованием различных базисов.

Тип ЛЭ

Количество ЛЭ

Тип ИС

Кол-во

ИС

Число неиспользуемых ЛЭ

h/V

1

2ИЛИ

2ИЛИ-НЕ

3ИЛИ-НЕ

БУФ.ЭЛ.

28

26

3

1

6

ЛИ1

ЛЛ1

ЛЕ1

ЛЕ4

ЛН4

7

6

1

1

1

0

2

1

2

0

8/16

2

НЕ

2И-НЕ

3И-НЕ

4И-НЕ

БУФ.ЭЛ.

18

12

4

21

7

2

6

ЛН1

ЛИ1

ЛИ6

ЛА3

ЛА4

ЛА1

ЛН4

3

3

2

5

3

1

1

0

0

0

1

2

0

0

9/18

Для разработки  устройства выберем схему 1, т.к. она обладает меньшей глубиной и требует меньшего количества элементов.