|
Несмотря на традиционное использование
в автоматике и вычислительной технике элементов с двумя устойчивыми
состояниями, в свое время в мировой практике возникла тенденция создания
элементов с большим числом устойчивых состояний. Например, начиная с
1950 г., количество работ данного периода, посвященных исследованию
многоустойчивых элементов и структур, удваивалось каждые 4-5 лет.
Один из наиболее важных разделов
более общей задачи, связанной с разработкой элементной базы цифровых
автоматов с многозначным структурным алфавитом - это принципы построения
многозначных физических систем.
Разработка указанной элементной
базы является более сложной задачей, чем разработка элементной базы
цифровых автоматов с двузначным структурным алфавитом. Причина этого
прежде всего в том, что в случае двузначного алфавита на практике обычно
имеют дело со сравнительно небольшим числом полных систем логических
функций. Вид функций, а также особенности функционирования физических
схем с двузначным структурным алфавитом обычно оказываются такими, что
реализация этих функций на основе известных схем, как правило, не вызывает
практических затруднений. Причем в силу того, что число полных систем,
обеспечивающих возможность построения известных аналитических представлений,
в двузначном случае невелико, выбор полной системы, наиболее эффективно
с точки зрения заранее сформулированных требований реализуемой в заданном
классе физических схем, может быть выполнен, например, в результате
прямого перебора. Так, полный набор для двух переменных состоит из 16
логических функций для двузначных (бистабильных) систем. А для трехзначных
элементов (тристабильных) число возможных функций двух переменных (т.е.
двухвходовых тристабильных элементов) составляет уже 19683! (3 в степени
9). Поэтому в многозначном случае при реализации полных систем функций
в заданном классе физических систем в связи с весьма быстрым ростом
числа функций m-значной логики при увеличении m практически полностью
исключается возможность решения задачи путем перебора систем, включающих
различные функции многозначной логики. Кроме того, с увеличением числа
устойчивых состояний более сложными оказываются и процессы, протекающие
в таких схемах, что также затрудняет разработку многозначных логических
элементов.
Возникновение новых практических
задач и в связи с этим новых требований к элементной базе цифровых автоматов
может привлечь интерес к тем типам схем, которым из-за кажущейся неперспективности
или просто малой изученности совсем не уделено или уделено слишком мало
внимания
|
