Kombinační logické obvody - cvičení

realizace kombinační logické funkce  minimální tvary zápisu

Realizace funkce y na základě součtového tvaru zápisu 

c

b

a

c

a

y

c

b

a

c

a

y

c

b

a

c

a

y

&

&

&

a

c

a
b

c

y

1

1

1

1

a

c

a
b
c

y

Zápis v součtovém tvaru:

Realizace funkce y na základě součinového tvaru zápisu 

c

a

c

a

b

a

y

c

a

c

a

b

a

y

Zápis v součinovém tvaru:

     c

a

c

a

b

a

y

1

1

1

1

a

b

a

c

a

c

y

a

b

a

c

a

c

y

&

&

&

&

1

Stupně abstrakce

Na úrovni

• Tranzistorů

• Hradel

• Operací s registry 

(Register Transfer)

• Zpracování (procesů)

Abstrakce na úrovni

• Tranzistorů

– obvod chápán jako analogový
– chování je popsáno dif. rovnicemi
– struktura specifická dle výrobní technologie

• Hradel

– Typické členy AND, OR, INVERT
– chování popsáno Boolean algebrou
– Problematika časového zpoždění

Abstrakce na úrovni

• Operací s registry (moduly)

– Bloky vyšší funkcionality složené z jednotlivých hradel –

moduly

– Chování popsáno za pomocí teorie konečných automatů 

(Finite State Machine)

– Zásadní je využití hodinového signálu

• Zpracování (procesů)

– Nejvyšší úroveň - procesory, paměti sběrnice
– Chování popsáno vyššími jazyky - C, VHDL
– Struktura je definována rozložením jednotlivých bloků tzv. 

floor plan

Přehled

Úroveň 
abstrakce

Zástupce

Vyjádření 

signálů

Odezva

Chování 

dle

Struktura

Tranzistor

Tranzistor

Napětí

Přenosová 

fce

Dif. 

rovnice

TTL, CMOS 

atp.

Hradlo

And, OR, 

XOR

Logická 

0,1

Zpoždění

Boolean 

algebra

Návrh 

buňky

RT

Mux, 

sčítačka, 

registr

Integer,
systémový

stav,

Odvozeno 

od hodin. 

pulsu

Teorie FSM RT floor 

plan

Procesor

Procesor 

paměť

Abstraktní 

datové 

typy

Události, 

podmínky

algoritmy

Procesor 

floor plan

Technologie

• SSI/MSI diskrétní součástky – řada 74xx
• ASIC application specific integrated circuit

– Plně zákaznické – logická struktura včetně masky navržená 

na míru aplikace

– Standardní buňky – definována tzv. knihovna od výrobce, 

masky na míru

– Gate array – fixní struktura, jeden typ buňky
– Programovatelné– buňky a propojky předdefinovány ale