Reti logiche

Note

Per elaborare informazioni occorre codificarle, nel nostro caso usando segnali. I segnali devono essere elaborati in modo opportuno tramite dispositivi di elaborazione.

In un sistema digitale le informazioni vengono rappresentate, elaborate e trasmesse mediante grandezze fisiche che si considerano assumere solo valori discreti. Ogni valore è associato a una cifra della rappresentazione.

In particolare, il segnale binario è una grandezza che può assumere due valori distinti, indicati convenzionalmente con e .

Per elaborare un segnale binario si usano due classi di dispositivi di elaborazione:

  • Reti combinatorie: senza retroazioni, quindi ogni segnale nella rete non può influenzare se stesso.
  • Reti sequenziali: reti con retroazioni, quindi lo stato dipende dalla sequenza di ingressi applicata nel passato.

Algebra di Commutazione

Note

L'algebra di commutazione è un derivato dell'algebra di Boole, e consente di descrivere matematicamente i circuiti ditali. Definisce le espressioni logiche che descrivono il comportamento del circuito da realizzare nella forma: A partire dalle equazioni logiche è possibile derivare la realizzazione circuitale.

I componenti dell'algebra di Boole sono le variabili di commutazione, gli operatori fondamentali e le proprietà degli operatori logici.

Una variabile di commutazione corrisponde al singolo bit di informazione rappresentata e elaborata, mentre gli operatori fondamentali sono negazione ( o ), somma logica () e prodotto logico ().

Proprietà degli operatori logici
Legge AND OR
Identità
Elemento nullo
Idempotenza
Inverso
Commutativa
Associativa
Distributiva
Assorbimento
De Morgan

Funzioni combinatorie

Note

Una funzione combinatoria corrisponde ad un'espressione booleana, contenente una o più variabili booleane e gli operatori booleani AND, OR e NOT.

Per specificare il comportamento di una funzione combinatoria è possibile specificare, per ogni possibile configurazione degli ingressi, il valore dell'uscita, facendo una tabella delle verità.

Una tabella delle verità di una funzione a ingressi ha righe, che corrispondono a tutte le possibili configurazioni di ingresso.