Сначала исключаем схемы, построенные по МДНФ и МКНФ, обладающие наибольшей задержкой. Затем исключаем схемы в базисах И-НЕ и ИЛИ-НЕ с наибольшими аппаратурными затратами.
В оставшихся двух вариантах, которые в данном случае и образуют множество Парето, выбираем как более быстродействующую схему, построенную с использованием элементов разных базисов.
2.8. Синтез и анализ работы ЦУ с 4 входами
Задана таблица истинности ЦУ, имеющего 4 входа (табл. 2.18).
1. Записываем СДНФ:
Y4 = X1′·X2′·X3·X4 \/ X1′·X2·X3′·X4 \/ X1·X2·X3′·X4′ \/
\/ X1·X2·X3′·X4 \/ X1·X2·X3·X4′ \/ X1·X2·X3·X4.
2. Минимизируем СДНФ методом Вейча (рис. 2.41):
3. Подсчитываем требуемое количество элементов: 3 элемента НЕ +1 элемент 2И +1 элемент 3И +1 элемент 4И +2 элемента 2ИЛИ.
4. Подбираем микросхемы: по одной микросхеме КР1533ЛН1, КР1533ЛИ1, КР1533ЛИ3, КР1533ЛИ6, КР1533ЛЛ1.
5. Строим схему ЦУ в базисе И, ИЛИ, НЕ (рис. 2.42) и выполняем анализ ее работы в статическом режиме для одной комбинации входных сигналов (см. красную строку в табл. 2.18).
6. Составляем перечень элементов к этой схеме (табл. 2.19).
7. Определяем аппаратурные затраты и задержку:
W = 3/6 +1/4 +1/3 +1/2 +2/4 = 0,5 +0,25 +0,33 +0,5 +
+0,5 = 2,08 корпуса; T = 4τ.
8. Переходим к базису И-НЕ:
Y4 = [X1·X2 \/ X2·X3′·X4 \/ X1′·X2′·X3·X4]′′ =
= [(X1·X2)′· (X2·X3′·X4)′· (X1′·X2′·X3·X4)′]′ =
= [(X1 / X2) / (X2 / X3′ / X4) / (X1′ / X2′ / X3 / X4)].
9. Подсчитываем требуемое количество элементов: 4 элемента 2И-НЕ (из них 3 элемента – для отрицания Х1, Х2 и Х3) +2 элемента 3И-НЕ +1 элемент 4И-НЕ.
10. Подбираем микросхемы: по одной микросхеме КР1533ЛА3, КР1533ЛА4 и КР1533ЛА1.
11. Строим схему ЦУ в базисе И-НЕ (рис. 2.43) и выполняем анализ ее работы в статическом режиме для одной комбинации входных сигналов та (см. красную строку в табл. 2.18).
12. Составляем перечень элементов к этой схеме (табл. 2.20).
14. Записываем СКНФ:
Y4 = (X1 \/ X2 \/ X3 \/ X4) · (X1 \/ X2 \/ X3 \/ X4′) ·
· (X1 \/ X2 \/ X3′ \/ X4) · (X1 \/ X2′ \/ X3 \/ X4) ·
· (X1 \/ X2′ \/ X3′ \/ X4) · (X1 \/ X2′ \/ X3′ \/ X4′) ·
· (X1′ \/ X2 \/ X3 \/ X4) · (X1′ \/ X2 \/ X3 \/ X4′) ·
· (X1′ \/ X2 \/ X3′ \/ X4) · (X1′ \/ X2 \/ X3′ \/ X4′).
15. Минимизируем