Раздел 2. Синтез цифровых автоматов без памяти

Лекция 2. Этапы синтеза

Будем рассматривать синтез КС, реализующих одну ПФ. Процесс синтеза КС на элементах заданного базиса разбивается на следующие этапы:

1) Аналитическая запись ПФ в булевом базисе (запись в виде СДНФ или в СКНФ).

2) Минимизация ПФ в булевом базисе.

3) Представление полученного после минимизации выражения в заданном базисе (переход к заданному базису).

4) Построение КС, реализующей полученное выражение, с учетом коэффициентов объединения, разветвления и требуемого быстродействия.

Минимизация ПФ в булевом базисе.

СДНФ и СКНФ используются лишь для первоначального представления ПФ. Дело в том, что эти формы записи в ПФ не удобны для построения КС, поскольку при их реализации получаются схемы, содержащие элементы, которые можно исключить, если исходить из других форм ПФ. Поэтому при синтезе КС встает задача упрощения записи выражения для ПФ. Эта задача называется минимизацией ПФ.

В процессе минимизации СДНФ получается последовательно в начале сокращенная ДНФ, далее тупиковая и минимальная.

Существуют различные методы минимизации ПФ, из которых чаще всего используются методы Квайна, Мак-Класки, Блейка-Порецкого, диаграмм Вейча и карт Карно. В принципе все эти методы являются равновидностями метода Квайна.