Visualizza wikitesto di Reti logiche: definizione, classificazione e teorema della contemporaneità

{{Risorsa|tipo = lezione|materia1 = Reti logiche}}
=Definizione di sistema modellabile come Rete Logica=

:Una Rete Logica è un modello astratto di un [[w:Sistema_%28fisica%29|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'''
<div style="text-align:center;">
<math>
        X=\left\{x_{n-1}, x_{n-2}, ..., x_1, x_0\right\}
</math> 
→ 
<math>
 \sharp X=2^n
</math>
</div>
*Ha M variabili logiche di uscita dette '''Stato di Uscita''' 
<div style="text-align:center;">
<math>
        Z=\left\{z_{m-1}, z_{m-2}, ..., z_1, z_0\right\}
</math>
→
<math>
 \sharp Z=2^m
</math>
</div>
*Evolve nel tempo in accordo ad una data '''Legge di evoluzione temporale'''
<div style="text-align:center;">
<math>
        X \to \ Z=f(x)
</math>
</div>

=Classificazione delle Reti Logiche=

:* ''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=
: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 X<sub>i</sub> = {0,0} a X<sub>(i+1)</sub> = {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.