Logic Circuit Design: Selected Methods

در سه بخش اصلی، این کتاب مدارهای ترکیبی، چفت و مدارهای ترتیبی ناهمزمان را پوشش می دهد. مدارهای ترکیبی قابلیت به خاطر سپردن ندارند، در حالی که مدارهای ترتیبی به درجات مختلف چنین قابلیتی دارند. لچ ها ساده ترین مدارهای متوالی هستند، مدارهایی که کوتاه ترین حافظه را دارند. ارائه به طور قطعی غیر استاندارد است.

طراحی مدارهای ترکیبی به روشی متعارف با استفاده از اشکال معمولی و به شیوه ای غیرمتعارف با استفاده از فرمول های ارزیابی تئوری مجموعه که به شدت بر روی نقشه های کارنو تکیه دارد، مورد بحث قرار می گیرد. رویکرد دوم امکان یک تکنیک طراحی جدید به نام ترکیب را فراهم می کند.

چفت ها به طور گسترده ای پوشش داده شده اند. توابع حافظه آنها به صورت ریاضی به روشی مستقل از زمان بیان می شود که امکان استفاده از منطق بولی (عادی، غیر زمانی) را در محاسبه آنها فراهم می کند. سپس تئوری چفت ها به عنوان مبنایی برای محاسبه مدارهای ناهمزمان استفاده می شود.

مدارهای ناهمزمان در یک نمایش درختی مشخص می شوند، هر گره داخلی درخت نشان دهنده یک چفت داخلی مدار است، چفت هایی که توسط خود درخت مشخص شده است. مشخصات درختی اجازه می دهد تا راه حل های مشکلات بزرگی مانند تخصیص حالت الگوریتمی، یافتن حالت های معادل به صورت غیر بازگشتی، و تأیید مدارهای ناهمزمان را فراهم کند.

In three main divisions the book covers combinational circuits, latches, and asynchronous sequential circuits. Combinational circuits have no memorising ability, while sequential circuits have such an ability to various degrees. Latches are the simplest sequential circuits, ones with the shortest memory. The presentation is decidedly non-standard.

The design of combinational circuits is discussed in an orthodox manner using normal forms and in an unorthodox manner using set-theoretical evaluation formulas relying heavily on Karnaugh maps. The latter approach allows for a new design technique called composition.

Latches are covered very extensively. Their memory functions are expressed mathematically in a time-independent manner allowing the use of (normal, non-temporal) Boolean logic in their calculation. The theory of latches is then used as the basis for calculating asynchronous circuits.

Asynchronous circuits are specified in a tree-representation, each internal node of the tree representing an internal latch of the circuit, the latches specified by the tree itself. The tree specification allows solutions of formidable problems such as algorithmic state assignment, finding equivalent states non-recursively, and verifying asynchronous circuits.