- •Часть 1
- •Раздел 1. Этапы развития и эволюция интеллектуальных свойств эвм
- •Тема 1.1. Этапы развития эвм. Особенности традиционных и интеллектуальных эвм
- •Тема 1.2. Эволюция интеллектуальных свойств эвм
- •Раздел 2. Информационные основы построения эвм
- •Тема 2.1. Системы счисления. Формы представления, виды кодирования и форматы чисел, применяемые в эвм
- •2.1.1. Системы счисления, применяемые в эвм
- •2.1.2. Формы представления чисел в эвм
- •2.1.3. Кодирование чисел в эвм
- •2.1.4. Форматы данных, применяемые в эвм
- •Тема 2.2. Выполнение арифметических операций в эвм
- •2.2.1. Выполнение операций сложения/вычитания чисел, представленных в форме с фиксированной точкой
- •2.2.2. Выполнение операций умножения чисел, представленных в форме с фиксированной точкой
- •2.2.3. Выполнение операций деления чисел, представленных в форме с фиксированной точкой
- •2.2.4. Выполнение операций сложения/вычитания чисел, представленных в форме с плавающей точкой
- •2.2.5. Выполнение операций умножения/деления чисел, представленных в форме с плавающей точкой
- •Раздел 3. Логические основы построения эвм
- •Тема 3.1. Основные элементы алгебры логики
- •Тема 3.2. Синтез комбинационных устройств. Основные методы минимизации логических функций
- •3.2.1. Синтез комбинационных устройств
- •3.2.2. Сложность логических формул. Основные методы минимизации логических функций
- •Тема 3.3. Функциональная полнота различных наборов элементарных логических функций
- •3.3.1. Полная совокупность элементарных логических функций
- •3.3.2. Абсолютная полнота наборов элементарных логических функций
- •Тема 3.4. Синтез комбинационных устройств в различных базисах
- •Тема 3.5. Некоторые особые случаи синтеза комбинационных схем.
- •3.5.1. Синтез комбинационных схем с несколькими выходами
- •3.5.2. Синтез комбинационных схем, характеризующихся не полностью определенной функцией
- •Тема 3.6. Принципы построения функциональных устройств
- •3.6.1. Элементный базис для построения функциональных устройств
- •3.6.2. Построение различных функциональных устройств (с использованием триггеров и без)
- •Тема 3.7. Синтез цифровых автоматов
- •3.7.1. Определения
- •3.7.2. Задание ца с памятью
- •3.7.3. Структурный синтез ца с памятью. Выбор функционально полной системы элементов для синтеза ца с памятью
- •Раздел 4. Принципы построения и функционирования эвм и устройств эвм
- •Тема 4.1. Основные сведения о принципах организации, составе и порядке функционирования эвм
- •4.1.1. Основные понятия о принципах организации эвм
- •4.1.2. Состав и порядок функционирования эвм
- •Тема 4.2. Функциональная организация эвм
- •Тема 4.3. Режимы работы эвм
- •Тема 4.4. Принципы построения и функционирования обрабатывающих подсистем эвм
- •4.4.1 Общие сведения о принципах построения обрабатывающих подсистем эвм
- •4.4.2. Устройство управления
- •4.4.3. Арифметико-логическое устройство
- •4.4.4. Микропроцессорная память
- •4.4.5. Организация прерывания в многопрограммных эвм
- •Тема 4.5. Принципы построения устройств памяти
- •4.5.1. Общие сведения об устройствах памяти
- •4.5.2. Методы размещения и поиска информации в памяти
- •4.5.3. Организация памяти в многопрограммных системах
- •4.5.4. Иерархическая организация внутренней памяти эвм
- •4.5.5. Защита памяти в многопрограммных эвм
- •Тема 4.6. Организация ввода-вывода в многопрограммных эвм
- •Раздел 5. Развитие структуры и архитектуры эвм
- •Тема 5.1. Основные тенденции и направления развития структуры эвм и подсистем эвм
- •5.1.1 Общие сведения об основных тенденциях и направлениях развития структуры эвм
- •5.1.2. Развитие обрабатывающей подсистемы
- •5.1.3. Развитие подсистемы внутренней памяти
- •5.1.4. Развитие подсистемы ввода-вывода
- •5.1.5. Развитие подсистемы управления и обслуживания
- •Тема 5.2. Развитие операционных сред (архитектур) в эвм
- •5.2.1. Архитектура виртуальных эвм
- •5.2.2. Архитектура объектной эвм
- •5.2.3. Архитектура интеллектуальной эвм
- •Тема 5.3. Языки функционального и логического программирования и соответствующие им компьютеры
- •5.3.1. Общие сведения об языках функционального и логического типов
- •5.3.2 Языки программирования логического типа
- •5.3.3. Языки программирования функционального типа
- •5.3.4. Логические и функциональные машины
- •Раздел 6. Параллельные компьютеры для интеллектуальных систем
- •Тема 6.1. Особенности интеллектуальных систем обработки знаний. Классификация параллельных архитектур
- •Тема 6.2. Особенности многопроцессорных систем
- •Тема 6.3. Графодинамические параллельные асинхронные машины
- •Литература
Тема 3.4. Синтез комбинационных устройств в различных базисах
Как видно из таблицы 3.9, имеется возможность выбора ФПН (иногда говорят – логических базисов – ЛБ). Для выбора ЛБ для реализации ЭВМ необходимо проанализировать технические свойства логических функций (ЛФ), т.е. реализуемость ЛФ существующими техническими средствами. С этой точки зрения все ЛФ разделим на 3 группы:
1) непосредственно реализуемые на современных переключательных устройствах;
2) непосредственно реализуемые только на некоторых переключательных устройствах;
3) косвенно реализуемые через ЛФ первой и второй группы (т.е. непосредственно нереализуемые)
Такое разделение относительно, так как современный уровень развития элементной базы позволяет реализовать непосредственно то, что вчера было невозможно или неэффективно.
В начале 80-х гг. к ЛФ 1-й группы относились:
- константа 0 (f0);
- конъюнкция (f1);
- повторение (f3, f5);
- дизъюнкция (f7);
- операция Пирса (f8);
- отрицание (f10, f12);
- операция Шеффера (f14);
- константа 1 (f15).
Из этих функций f0 и f15, повторение (f3 и f5) являются тривиальными, т.е. реализуются простейшими техническими средствами, конъюнкторы и дизъюнкторы – более сложные схемы (примеры их реализации на транзисторах рассмотрены в [9]).
Можно показать, что операции Пирса и Шеффера (ИЛИ-НЕ и И-НЕ) также могут быть реализованы непосредственно (рисунок 3.7).