Програмний засіб моделювання комбінаційних схем

Abstract

Комп'ютерна логіка охоплює логічні, математичні та технічні задачі, принципи та моделі цифрових систем. Комп'ютерна логіка включає безліч моделей і способів функціонування комп'ютерних систем та їх компонентів. Комп'ютерна логіка досліджує основні функції цифрових систем. Комп'ютерна логіка вивчає моделі, методи аналізу та синтезу логічних комбінаційних схем, цифрових автоматів, які є базовими логічними моделями сучасних цифрових систем контролю та управління. Фундаментальним елементом комп'ютерної системи є поняття автомата. Автомат – це математична модель технічної системи. У цьому випадку він трактується як «чорний ящик», що має кінцеве число входів і виходів, а також деяку кількість внутрішніх станів. Є безліч сфер управління які потребують високий рівень відповідальності, такі як: – ядерна промисловість; – хімічна промисловість; – комплекси виробничого призначення; – оборонні комплекси; – космічні комплекси. Успіх у роботі залежить від чіткості та злагодженості виконуваних дій, від можливості однозначної обробки інформації. Різний характер фізичних процесів, складний характер взаємодії викликають труднощі розробки, алгоритмізації і програмуванні завдань управління. Виникають труднощі, пов'язані із забезпеченням досягнення чіткості та структурованості. Для вирішення цих завдань використовується розроблений математичний апарат теорії автоматів за допомогою синтезу комбінованих схем. Синтез комбінованих схем зводиться до реалізації аналітичних виразів булевих функцій за допомогою логічних елементів. Один з методів синтезу цифрових автоматів з пам'яттю дозволяє звести завдання структурного синтезу вільного автомата з пам'яттю до синтезу комбінованих схем. Метод синтезу, в основі якого закладено цей принцип, був названий канонічним методом структурного синтезу автоматів з пам'яттю. Канонічний метод структурного синтезу оперує елементарними автоматами, які поділяються на два класи: – перший клас складають елементарні автомати, які називають елементами пам’яті; – другий клас складають елементарні комбінаційні автомати – логічні елементи. Для побудови та відладки комбінаційної схеми використовуються спеціалізовані програмні додатки, з можливостю графічного редагування та часової симуляції моделі. Мета кваліфікаційної роботи – реалізація програмного забезпечення моделювання комбінаційних схем для використання в побудові логічних схем цифрових систем. Галузь застосування – сфера розробки цифрових систем, підприємства та виробництва, наукова діяльність, освітня сфера. Структура та зміст теоретичної та практичної частини кваліфікаційної роботи. Кваліфікаційна робота складається зі вступу, трьох розділів та висновків до них.