Секвенциальная логика
Секвенциальная логика — это
Секвенциальная логика отличается от комбинационной логики тем, что моделирует цифровые устройства с учётом предыстории их функционирования (то есть предполагается наличие памяти, которая в комбинационной логике не предусмотрена).
Характеристика
Секвенциальная логика является разделом дискретной математики. Она развивается в рамках теории цифровых схем в тесной связи с комбинационной логикой, булевой алгеброй и конечными автоматами. В зависимости от регламента функционирования цифровые устройства подразделяются на синхронные и асинхронные. Соответственно их поведение подчиняется либо синхронной, либо асинхронной логике.
Синхронная секвенциальная логика
При логическом моделировании устройств с памятью особая роль отводится фактору времени, который в синхронных схемах естественным образом учитывается тактами конечного автомата. Такты определяют моменты смены состояний автомата, то есть, синхронизируют соответствующую функцию.
Математический аппарат синхронной логики задают автоматные модели Мили и Мура.[1]
Асинхронная секвенциальная логика
Асинхронная секвенциальная логика для выражения эффекта запоминания использует моменты смены состояний, которые задаются не в явном виде, а исходя из сопоставления логических величин по принципу «раньше-позже». Для асинхронной логики достаточно установить очерёдность смены состояний безотносительно каких-либо привязок к реальному или виртуальному времени. Теоретический аппарат секвенциальной логики составляют математические инструменты секвенции и венъюнкции, а также логико-алгебраические уравнения на их основе.
Секвенция
Секвенция (лат. sequentia – последовательность) — это последовательность пропозициональных элементов, представляемая упорядоченным множеством, например, , где
Посредством секвенции реализуется двоичная функция , такая, что имеет место только в случае
при условии, что для всех (Символ задаёт отношение опережения).
Секвенциальная функция обращается в единицу при единичных значениях аргументов, установка которых осуществляется поочерёдно, начиная с и заканчивая . Во всех остальных случаях — .
Венъюнкция
Венъюнкция — это асимметрическая логико-динамическая операция согласно которой связка принимает единичное значение только в случае при условии, что в момент установления равенство уже имело место.
Истинность венъюнкции обусловлена переключением на фоне
Логическая неопределённость выражается посредством венъюнкции:
Венъюнкция и минимальная (двухэлементная) секвенция функционально идентичны:
Реализация
Венъюнктор является основным операционным элементом памяти секвенциальной логики. Он реализуется на основании равенства
где формула представляет функцию
Секвентор строится на основе композиции из соединённых определённым образом венъюнкторов. Например, для реализации
секвентора пригодны следующие формулы:
См. также
Примечания
Литература
- А. Фридман, П. Менон. Теория переключательных схем. — М.:Мир, 1978. — 580с.
- Васюкевич В. О. Венъюнкция — логико-динамическая операция. Определение, реализация, приложения. // Автоматика и вычислительная техника. — 1984. — №6. — С. 73-78.
- Васюкевич В. О. Элементы асинхронной логики. Венъюнкция и секвенция. — 2009. — 123с. — URL: http://asynlog.balticom.lv/Content/Files/ru.pdf (недоступная ссылка).