Reti logiche: definizione, classificazione e teorema della contemporaneità
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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.