Еспресо истраживачки логички умањивач — разлика између измена

{{спајање|Еспресо истраживачки логички умањивач}}

 

== Увод ==

Електронски уређаји се састоје од бројних блокова дигиталних кола, чијом комбинациојом се извршава задатак. Ефикасна примена логичких функција у облику кола [[Логичка капија|логичких капија]] (тако да се не користи више логичких кола него што је потребно) омогућава смањење потрошње и / или повећава учинак уређаја.

 

=== Дизајн дигиталних логичких кола ===

Сви дигитални системи се састоји од две основне функције: меморија елемената за складиштење података, и [[Комбинациона логика|комбинационих кола]] која трансформишу ту информацију. Статичне машине, као и бројачи, су комбинација меморијских елемената и [[Комбинациона логика|комбинационих логичких кола]]. Пошто су меморијски елементи стандардна логичка кола они су изабрани из ограниченог скупа алтернативних кола; па се пројектовање дигиталних функција своди на пројектовање комбинационих кола капија и њихово повезивање.

 

 

Процес имплементације почиње фазом '' 'логичке минимизације''', што ће бити објашњено у даљем тексту, у циљу поједностављења табеле функција комбиновањем посебних услова како би од већих садржаја направили садржај са мање променљивих. Даље се минимизирани резултат може поделити на мање делове процедуром разлагања и касније се мапира на основне логичке ћелије намењене технологије. Ова операција се обично назива [[логичка оптимизација]].<ref>{{Citation |first=Giovanni |last=De Micheli |title=Synthesis and Optimization of Digital Circuits |publisher=McGraw-Hill Science Engineering |year=1994 |isbn=978-0-07-016333-1}}</ref>

 

=== Класичне методе минимизације ===

Минимизирање Булових функција ручно преко класичних [[Карноова карта|карнеових мапа]] је напоран, досадан и процес склон грешкама. Није погодан за више од 6 улазних променљивих и практичан је до 4 променљиве, док је дељење за више излазних функција још теже да спроведе.<ref>{{Citation |first=Douglas |last=Lewin |title=Design of Logic Systems |publisher=Van Nostrand (UK) |year=1985 |isbn=978-0-442-30606-9}}</ref>Штавише, овај метод није лак да се аутоматизује у виду компјутерског програма. Међутим, са модерним логичким функцијама нисмо ограничени на тако мали број променљивих, док је цена и ризик прављења грешке за ручно имплементацију логичких функција превелика, због тога је употреба рачунара постала неопходна.

 

 

Иако је [[Квајн–Макласкијев алгоритам]] погодан да се реализује у компјутерском програму, резултат је још увек далеко од ефикасаног у смислу времена обраде и коришћења меморије. Додавање променљивих у функцији ће отприлике удвостручити обоје, зато што дужина таблице истинитости експоненцијално расте са бројем променљивих. Сличан проблем се јавља када се повећа број излазних функција комбинационог функционалног блока. Сходно томе Квајн–Макласкијев алгоритам је практичан метод само за функције са ограниченим бројем улазних променљивих и излазних функција.

 

== Еспресо алгоритам ==

Радикално другачији приступ овом питању је ЕСПРЕСО алгоритам који је развио Brayton e.a. на Универзитету Беркли у Калифорнији.<ref>{{Citation |first1=Robert King |last1=Brayton |first2=Gary D. |last2=Hachtel |first3=Curtis T. |last3=McMullen |first4=Alberto L.. |last4=Sangiovanni-Vincentelli |url=http://portal.acm.org/citation.cfm?id=577427 |title=Logic Minimization Algorithms for VLSI Synthesis |publisher=Kluwer Academic Publishers |year=1984 |isbn=978-0-89838-164-1}}</ref> Уместо проширивања логичке функције преко минималних вредности, програм ради са "коцкама ", које представљају производ услова у ON-, DC- and OFF-поклопац итеративно. Иако резултат минимизације није гарантовано глобални минимум, у пракси то је веома блиско усаглашено, а решење је увек без логичког вишка. У односу на друге методе, ова је занчајно ефикаснија, јер смањује коришћење меморије и време обраде до неколико редова величине. Име Еспресо и потиче из сличности са брзим начином прављења кафе. Готово да нема ограничења за број променљивих, излазних функција и производа на основу услова комбинационих функција блока. У принципу, десетине варијабли са десетинама излазних функција су лако решиви.

 

=== Софтвер ===

==== Minilog ====

'' 'Минилог''' је програма за логичку минимизације који користи ЕСПРЕСО алгоритам. Она је у стању да генерише капије са два нивоа имплементације за комбинационе функције блока са до 40 улаза и излаза или синхроне машине стања са до 256 стања. Он спада у ''' Publicad ''' едукациони пакет, који може да се скине са сајта [http://cid-b7034765ca89b294.skydrive.live.com/browse.aspx/Quick-Install Publicad] - бесплатни Publicad алат који укључује Минилог програма за логичку минимизацију.

 

==== Logic Friday ====

 

==== Еспресо извори ====