<<
>>

Программируемые логические матрицы

Ранее отмечалось, что любую функцию (таблицу истинности) можно представить в виде суммы произведений и, следовательно, воплотить в схеме, использовав вентили И и ИЛИ. Для вычисления сумм произведений служит так называемая программируемая логическая матрица (рис.
3.14). Эта микросхема содержит входы для 12 переменных. Дополнительные сигналы (инверсии) генерируются внутри самой микросхемы. В итоге получается всего 24 входных сигнала. Какой именно входной сигнал поступает в тот или иной вентиль И, определяется по матрице размером 24 х 50 бит. Каждая из входных линий к 50 вентилям И содержит плавкую перемычку. При выпуске с завода все 1200 перемычек остаются нетронутыми. Чтобы запрограммировать матрицу, покупатель выжигает выбранные перемычки, прикладывая к схеме высокое напряжение.

Выходная часть схемы состоит из шести вентилей ИЛИ, каждый из которых содержит до 50 входов, что соответствует наличию 50 выходов у вентилей И. Какие из потенциально возможных связей действительно существуют, зависит от того, как была запрограммирована матрица 50 х 6.

Микросхема имеет 12 входных выводов, 6 выходных выводов, питание и землю (то есть всего 20 выводов).

Приведем пример использования программируемой логической матрицы. Вернемся к схеме на рис. 3.3, б. Она содержит три входа, четыре вентиля И, один вентиль ИЛИ и три инвертора. Если запрограммировать нашу матрицу определенным образом, она сможет вычислять ту же функцию, используя три из 12 входов, четыре из 50 вентилей И и^эдин из^б вентилей ИЛИ. (Четыре вентиля И должны вычислять произведения АВС, АВС, АВС и АВС; вентиль ИЛИ принимает эти 4 произведения в качестве входных данных.) Можно сделать так, чтобы та же программируемая логическая матрица вычисляла одновременно сумму

четырех функций одинаковой сложности. Для простых функций ограничивающим фактором является число входных переменных, для более сложных — вентили И и ИЛИ.

Рис. 3.14. Программируемая логическая матрица с 12 входами и 6 выходами. Маленькие квадратики — плавкие перемычки, выжигаемые для получения нужной функции. Плавкие перемычки упорядочиваются в двух матрицах, верхняя матрица — для вентилей И, нижняя —

для вентилей ИЛИ

Хотя матрицы, программируемые в эксплуатационных условиях, все еще используются, предпочтение отдается матрицам, которые изготавливаются на заказ. Они разрабатываются заказчиком и выпускаются производителем в соответствии с запросами заказчика. Такие программируемые логические матрицы гораздо дешевле.

А теперь мы можем обсудить три разных способа воплощения таблицы истинности, приведенной на рис. 3.3, а. Если в качестве компонентов использовать МИС, нам потребуются 4 микросхемы. С другой стороны, мы можем обойтись одним мультиплексором, построенном на СИС, как показано на рис. 3.11, б. Наконец, мы можем использовать лишь четвертую часть программируемой логической матрицы. Очевидно, если необходимо вычислять много функций, использование программируемой логической матрицы более эффективно, чем применение двух других методов. Для простых схем предпочтительнее более дешевые МИС и СИС.

<< | >>
Источник: Таненбаум Э.. Архитектура компьютера. 5-е изд. 2007

Еще по теме Программируемые логические матрицы:

  1. Социология и программируемое общество: Ален Турен
  2. МАТРИЦА ПРОГРЕССИВНАЯ РАВЕНА
  3. МАТРИЦА ЭМОЦИОНАЛЬНАЯ
  4. МАТРИЦЫ:
  5. Сценарная матрица
  6. Сценарная матрица
  7. МАТРИЦА ИСЦЕЛЕНИЯ
  8. 1.3. Рефлективная матрица
  9. МАТРИЦА
  10. Логическое ударение
  11. Первый этап - ПОСТРОЕНИЕ ПЕРВИЧНОЙ МАТРИЦЫ.
  12. МЫШЛЕНИЕ СЛОВЕСНО-ЛОГИЧЕСКОЕ
  13. Логическая последовательность вопросов
  14. 3.2.4. Логический анализ основных понятий
  15. 3.9. Логические ошибки