Reti logiche: definizione, classificazione e teorema della contemporaneità

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lezione
Reti logiche: definizione, classificazione e teorema della contemporaneità
Tipo di risorsa Tipo: lezione
Materia di appartenenza Materia: Reti logiche

Definizione di sistema modellabile come Rete Logica[modifica]

Una Rete Logica è un modello astratto di un Sistema Fisico costituito da dispositivi che si scambiano informazioni codificate.

Punti focali del concetto di Rete Logica sono quindi i dispositivi, le informazioni codificate, il mezzo e il modo in e con cui queste vengono scambiate.

Esempio
Un operatore che interpreta in modo acconcio un certo stato (acceso/spento) di N lampadine e aggiorna lo stato di M interruttori in accordo ad una data legge di cui è reso edotto.

Definiamo una rete logica come un oggetto con le seguenti proprietà:

  • Ha N variabili logiche di ingresso dette Stato di Ingresso

  • Ha M variabili logiche di uscita dette Stato di Uscita

  • Evolve nel tempo in accordo ad una data Legge di evoluzione temporale

Classificazione delle Reti Logiche[modifica]

  • Combinatorie, in cui lo stato d'uscita è funzione del solo stato d'ingresso presente in quell'istante;
  • Sequenziali, nelle quali l'uscita ad un certo istante dipende sia dallo stato di ingresso presente che dagli stati di ingresso precedenti;
    • Asincrone: l'elaborazione avviene a flusso continuo;
    • Sincrone: l'elaborazione avviene ad istanti discreti.

Teorema della Contemporaneità[modifica]

Associamo, per comodità lo zero logico alla tensione di 0 V e l'uno logico a 5 V.
  • Due grandezze fisiche non possono variare nello stesso istante.
  • La tensione non può subire un salto istantaneo da 0 a 5 Volt.
/*immagine grafici tensione*/
Siano X e Y due stati di ingresso consecutivi.

Se essi differiscono per più di una variabile (non sono adiacenti) è assai probabile che il sistema abbia comportamenti inaspettati ovvero presenti Alee.

Esempio
Consideriamo una generica porta a due ingressi: vogliamo far variare lo stato di ingresso da Xi = {0,0} a X(i+1) = {1,1} ma, sicuramente, ci sarà un istante intermedio in cui lo stato di ingresso si troverà nella condizione {0,1} o {1,0} dipendente da quale delle due tensioni varia per prima.

Si rimanda alle lezioni su Alee e Tempo di attraversamento per una trattazione più approfondita.