Секвенційна логіка
Секвенці́йна ло́гіка — це логіка пам'яті цифрових пристроїв. Назва «секвенційна» походить з англ. sequential. Відповідна логіка може називатися також «послідовна», хоча останній термін переважно вживається у зв'язку з логічними автоматами.
Секвенційна логіка відрізняється від комбінаційної логіки тим, що моделює цифрові пристрої з урахуванням передісторії їх функціонування.
Характеристика
Секвенційна логіка є розділом математичної логіки. Вона розвивається в рамках теорії цифрових схем в тісному зв'язку з комбінаційною логікою, булевою алгеброю і скінченними автоматами. В залежності від регламенту функціонування цифрові пристрої підрозділяються на синхронні і асинхронні. Відповідно їх поведінка підкоряється або синхронній, або асинхронній логіці.
Синхронна секвенційна логіка
При логічному моделюванні пристроїв з пам'яттю особлива роль відводиться фактору часу, який в синхронних схемах природним чином враховується тактами кінцевого автомата. Такти визначають моменти зміни станів автомата, тобто, синхронізують відповідну функцію.
Математичний апарат синхронної логіки задають автоматні моделі Мілі і Мура.[1]
Асинхронна секвенційна логіка
Асинхронна секвенційна логіка для вираження ефекту запам'ятовування використовує моменти зміни станів, які задаються не в явному вигляді, а виходячи із зіставлення логічних величин за принципом «раніше-пізніше». Для асинхронної логіки достатньо встановити черговість зміни станів безвідносно будь-яких прив'язок до реального або віртуального часу.
Теоретичний апарат секвенційної логіки складають математичні інструменти секвенції і вен'юнкції, а також логіко-алгебраїчні рівняння на їх основі.
Секвенція
Секвенція (лат. sequentia — послідовність) — це послідовність пропозиційних елементів, яка надається впорядкованою множиною, наприклад, ,де
За допомогою секвенції реалізується двійкова функція , така, що має місце тільки в разі
при умові, що для всіх (Символ задає відношення випередження).
Секвенційна функція набуває значення одиниці при одиничних значеннях аргументів, установка яких здійснюється почергово, починаючи з і закінчуючи . У всіх інших випадках —
Вен'юнкція
Вен'юнкція — це асиметрична логіко-динамічна операція відповідно до якої зв'язка приймає одиничне значення тільки в разі при умові, що в момент встановлення рівність вже мало місце.
Істинність вен'юнкціі обумовлена перемиканням на фоні
Логічна невизначеність виражається за допомогою вен'юнкціі:
Вен'юнкція і мінімальна (Двохелементна) секвенція функціонально ідентичні:
Реалізація
Вен'юнктор є основним операційним елементом пам'яті секвенційної логіки. Він реалізується на підставі рівності
де формула представляє функцію SR-тригера.
Секвентор будується на основі композиції із з'єднаних певним чином вен'юнкторів. Наприклад, для реалізації секвентора придатні наступні формули:
Див. також
Примітки
- Класифікація абстрактних автоматів
Література
- А. Фрідман, П. Менон. Теорія перемикальних схем. — М.: Мир, 1978. — 580с.
- Васюкевіч В. О. Вен'юнкція — логіко-динамічна операція. Визначення, реалізація, додатки. / / Автоматика і обчислювальна техніка. — 1984. — № 6. — С. 73-78.
- Васюкевіч В. О. Елементи асинхронної логіки. Вен'юнкція і секвенція. — 2009. — 123с. — URL: http://asynlog.balticom.lv/Content/Files/ru.pdf%5Bнедоступне+посилання+з+червня+2019%5D.
Посилання
- https://web.archive.org/web/20120227135150/http://asynlog.balticom.lv/
- Http://www.mathnet.ru/php/getFT.phtml?jrnid=intv&paperid=28&what=fullt&option_lang=rus Теорія автоматів