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日期: 2022-09-20 15:16:35 浏览数:5


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涉县,隶属河北省邯郸市,位于太行山东麓,河北省西南部,晋冀豫三省交界处,背靠京津冀,雄居中原,是联动京津冀和中原地区的重要枢纽。 [1]  地势自西北向东南缓慢倾斜,属暖温带半湿润大陆性季风气候;面积1509平方千米,辖1个街道、9个镇、8个乡;2018年总人口430261人。

涉县是革命老区、红色圣地。涉县公元前206年(汉刘邦元年)立县 [2]  ,因涉水而名。涉县交通条件便利,邯长铁路、阳索铁路穿境而过。截至2018年底境内文物保护单位达111处,其中国家级6处、省级15处、市级28处、县级62处;有1家5A级景区,2家4A级景区。 [2-3] 

2019年,全县生产总值完成164.9亿元,公共财政预算收入完成13.5亿元。


门的输出

A

xy

B

overline{x}

C

overline{y}

D

overline{x} overline{y}

E

xy+overline{x} overline{y}

图 13-3 图13-2中各门的输出

13.3.1 组合电路和时序电路

我们可以利用ANDORNOT这样的一系列逻辑运算符写出表达式,而这类表达式与可以用执行同一组运算符的门构建的电路之间存在着密切关系。在继续讲述之前,我们先把注意力集中在一类称为组合电路(combinational circuit)的重要电路上。这些电路是无环的,这种情况下门的输出不能到达其输入,即便是经过一系列中间门。

我们可以利用图的知识来精确定义想通过组合电路表示的含义。首先,画出图中节点对应电路中的门的有向图。如果门u 的输出直接连接到门v 的任何输入,就添加一条弧u →v。如果电路的图中没有环路,那么该电路就是组合电路,否则它就是时序电路

示例 13.2

在图13-4中,我们看到根据图13-2所示电路画出的有向图。例如,存在弧AE,因为门A 的输出被连接到门E 的输入。图13-4所示的图显然不含环路,其实,它是以E 为根节点,方向倒置的树。因此,可以得出结论:图13-2所示的电路是组合电路。

图 13-4 根据图13-2中的电路构建的有向图

另一方面,考虑图13-5a的电路。在那幅图中,门A 的输出是门B 的输入,而门B 的输出又是门A 的输入。对应该电路的图如图13-5b所示,它显然具有环路,所以该电路是时序电路。

图 13-5 时序电路及其对应的图

假设该电路的输入x 和y 都是1,那么B的输出就肯定是1,这样ANDA 的两路输入都是1。因此,该门会产生输出1。现在我们可以设输入y 是0,而ORB 的输出仍然是1,因为它的另一路输入(来自A 的输出的那路输入)是1。因此,A 的输入仍然都是1,而它的输出也还是1。

不过,假设x 变为0,而不管y 是不是0。那么门A 的输出以及电路的输出z 一定是0。如果在过去的某个时刻,x 和y 都是1,而且因此x(但y 不一定)仍然是1,就可以把电路输出描述为1。图13-6把若干输入值组合对应的输出表示成了时间的函数,低电平表示0,高电平表示1。

图 13-6 图13-5a所示电路的输出,表示为时间的函数

时序电路和自动机

在第10章讨论过的确定有限自动机与时序电路之间存在密切关系。尽管该主题不在本书要讨论的范围之内,但给定任何确定自动机,我们都可以设计这样一个时序电路。只有当自动机的输入序列被接受时,该电路才输出1。更精确地讲,可能来自任意字符集合的自动机输入,一定要经过合适数量的逻辑输入进行编码,电路的k 个逻辑输入最多可以编码2k 个字符。

我们将会在本章结尾部分简要讨论一下时序电路。正如我们在示例13.2中看到的,时序电路具备一种能力,可以记住与目前为止所见输入序列有关的重要事项,因此像主存和寄存器这样的计算机关键元件需要它们。另一方面,组合电路可以计算逻辑函数的值,但它们必须处理输入的单个设置,而且没法记住之前的输入被置为什么。不过,组合电路也是计算机的关键元件。组合电路为许多任务所需要,比如把数字相加,把指令解码成使计算机可以执行这些指令的电子信号等。在接下来的几节中,我们将把大多数精力放在组合电路的设计上。

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