गति-स्वतंत्र अतुल्यकालिक सर्किट पर एक अप्रत्याशित नज़र

अतुल्यकालिक विज्ञान में, केंद्रीय स्थान सर्किट की संपत्ति द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, जिसे गति स्वतंत्रता कहा जाता है, अंग्रेजी गति में स्वतंत्र (hereinax SI)। यह माना जाता है कि यह संपत्ति तर्क तत्वों की देरी से अतुल्यकालिक सर्किट की स्वतंत्रता का एक एनालॉग है। आश्चर्य नहीं कि एसआई शब्द का उल्लेख अतुल्यकालिक पर लगभग हर काम में किया गया है। लेकिन समय-समय पर इस शब्द को लेकर कुछ अस्पष्ट संदेह पैदा होते हैं। यह कोई संयोग नहीं है कि इस शब्द को तेजी से एक और शब्द द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है जिसे स्व-सिंक्रनाइज़ेशन कहा जाता है। स्रोत के लिए एक अपील इस स्थिति को स्पष्ट करने में मदद करेगी। हम R. मिलर की थ्योरी ऑफ स्विचिंग सर्किट्स की किताब के दूसरे खंड के बारे में बात कर रहे हैं , या अधिक सटीक रूप से, अध्याय 10, जिसे स्विचिंग सर्किट का सिद्धांत कहा जाता है, स्वतंत्र गति।

तो, यहाँ गति-स्वतंत्र सर्किट की परिभाषा है।



एक वर्ग (समतुल्य) एक सर्किट के स्वीकार्य राज्यों का एक पूरा सेट है, जैसे कि इस सेट से किसी भी राज्य के लिए स्वीकार्य राज्यों का एक अनुक्रम होता है जो किसी दिए गए राज्य से शुरू होता है और किसी दिए गए सेट के सभी राज्यों से युक्त होता है। दूसरे शब्दों में, किसी भी वर्ग के किसी भी राज्य से आप उसी वर्ग के किसी भी राज्य में प्रवेश कर सकते हैं।

एक वर्ग (समतुल्य) अंतिम होता है यदि किसी दिए गए वर्ग के राज्यों से दूसरे वर्ग से संबंधित राज्य से पास करना असंभव है।

उदाहरण के लिए, सभी जीवित पैटर्न (व्यवहार) गति से स्वतंत्र हैं। इसके अलावा, वे सर्किट की गति पर निर्भर नहीं करते हैं, जो अंततः आवश्यक रूप से बंद हो जाता है, और एक ही राज्य में।

इसके अलावा, लेखक एक ओर SI योजनाओं के बीच संबंध स्थापित करता है, और दूसरी ओर अर्ध-मॉड्यूलर, अनुक्रमिक, वितरण योजनाओं के साथ। और निष्कर्ष में, वह सर्किट के उल्लेखनीय गुणों की एक सूची का हवाला देता है जो गति से स्वतंत्र हैं।



पहला बिंदु विशेष रूप से दिलचस्प है। यह सिर्फ यह कहता है कि गति-स्वतंत्र सर्किट तर्क तत्वों की देरी पर निर्भर नहीं करते हैं। दुर्भाग्य से, पाठ इस निष्कर्ष के लिए स्पष्ट रूप से आधार नहीं बताता है। शायद यह एसआई शब्द के बारे में गलतफहमी का कारण है। वास्तव में, यह निष्कर्ष पूरी तरह से सच है। अध्याय 10 की शुरुआत में, लेखक बाद के राज्यों की गणना के लिए नियम प्रदान करता है।



अगले राज्य में सर्किट का संक्रमण कुछ तर्क तत्व (या कई तत्वों के आउटपुट) के आउटपुट को स्विच करने का परिणाम है। यही है, एक तर्क तत्व (उत्तेजना) को स्विच करने के लिए शर्तों के निर्माण और इसके स्विचिंग के बीच का समय अंतराल कुछ भी सीमित नहीं है। और इस तरह की अवधि तार्किक तत्व की देरी है। यही है, शुरू से ही, लेखक इस धारणा से आगे बढ़ता है कि तर्क तत्वों की देरी मनमाने ढंग से बड़ी हो सकती है। दरअसल, निम्नलिखित थोड़ा आगे लिखा है।



खैर, सभी संदेहों को दूर करने के लिए, अध्याय 10 के पहले पृष्ठ का एक उद्धरण।



इस प्रकार, एक निर्विवाद तथ्य स्थापित किया गया था: तर्क तत्वों की देरी से स्वतंत्रता एक सर्किट की संपत्ति नहीं है, लेकिन मॉडल की एक संपत्ति है जिसमें इस सर्किट की जांच की जाती है। यही है, किसी भी सर्किट, एसआई या एसआई, आर मिलर द्वारा वर्णित उसी तरह से जांच की जाती है, जो तर्क तत्वों की देरी से स्वतंत्र है। इसी समय, किसी भी सर्किट को सीमित देरी के साथ एक मॉडल में जांच की जा सकती है। इस तरह के एक मॉडल में, स्वीकार्य राज्यों का सेट स्वीकार्य तत्वों के सेट का एक सबसेट है जब एक ही योजना को असीमित तत्व देरी के साथ एक मॉडल में माना जाता है। एक सीमित तत्व देरी के साथ एक मॉडल में सर्किट की जांच करते समय, सर्किट स्वतंत्र रूप से गति हो सकता है और एक ही समय में तत्व देरी पर निर्भर करता है।

इस प्रकार, यह पता चला है कि तर्क तत्वों की देरी से सर्किट की स्वतंत्रता किसी भी तरह से एसआई संपत्ति से जुड़ी नहीं है। फिर सवाल उठता है: गति से स्वतंत्रता की परिभाषा शुरू करने का क्या मतलब है? वास्तव में, दो पैटर्न और उनके व्यवहार पर विचार करें।



सिग्नल ए, बी दोनों सर्किट इनपुट हैं, सिग्नल एक्स, वाई आउटपुट हैं। दोनों योजनाएं पूरी तरह से उचित व्यवहार को लागू करती हैं। लेकिन एक ही समय में, सर्किट 1 गति पर निर्भर नहीं करता है, और सर्किट 2 में ऐसी संपत्ति नहीं है। हां, हम कह सकते हैं कि एसआई की परिभाषा इनपुट और आउटपुट में संकेतों को विभाजित किए बिना शुरू की गई थी। लेकिन लेखक द्वारा संकेतों के इस तरह के अलगाव को निहित किया गया था, और इस बारे में पाठ में एक टिप्पणी है।

एसआई संपत्ति की परिभाषा की शुरूआत की सार्थकता और तर्कशीलता केवल अर्ध-मॉड्यूलर संपत्ति के संबंध में प्रकट होती है। अर्ध-प्रतिरूपता की संपत्ति के साथ सर्किट के लिए, प्रत्येक संकेत केवल स्विचिंग के माध्यम से अपनी उत्तेजना को दूर कर सकता है। भौतिक कार्यान्वयन के दौरान गैर-अर्ध-मॉड्यूलर योजनाएं ग्लिट्स और मेटास्टेबल राज्यों के साथ भरी हुई हैं। केवल अर्ध-मॉड्यूलर योजनाओं को स्थिर माना जा सकता है।

लेकिन अर्ध-प्रतिरूपता और गति से स्वतंत्रता के गुणों के बीच संबंध एकतरफा है। यही है, अर्ध-मॉड्यूलर योजनाएं गति से स्वतंत्र हैं, लेकिन इसका कायल सच नहीं है। एसआई सर्किट अर्ध-मॉड्यूलर नहीं हो सकते हैं। यही है, स्थिरता के अनुसार सर्किट को विभाजित करने वाला एक बहुत ही महत्वपूर्ण गुण अर्ध-प्रतिरूपता है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि अर्ध-मॉड्यूलर सर्किट तर्क तत्वों की देरी पर भी निर्भर कर सकते हैं, अगर हम उन्हें सीमित देरी के साथ एक मॉडल में मानते हैं।

लेकिन यह सब नहीं है। सेमी-मॉड्युलैरिटी संपत्ति को स्वायत्त सर्किट के लिए भी परिभाषित किया गया है, अर्थात्, इनपुट और आउटपुट में संकेतों को विभाजित किए बिना। इस वजह से, मुफ्त-विकल्प योजनाएं (व्यवहार) अर्ध-प्रतिरूपता के मानदंडों को पूरा नहीं करती हैं। इस बीच, ये योजनाएं अर्ध-मॉड्यूलर के रूप में स्थिर हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, उपरोक्त योजना 2 अर्ध-मॉड्यूलर नहीं है, लेकिन स्थिरता के संदर्भ में, यह किसी भी तरह से 1 योजना से नीच नहीं है, जो कि अर्ध-मॉड्यूलर है।

इस गतिरोध से निकलने का एक रास्ता है। जे। कॉर्टेडेला, एम। किशिनव्स्की, ए। कोंद्रतयेव, एल। लवगानो, ए। यकोवलेव "लॉजिक सिंथेसिस फॉर एसिंक्रोनस कंट्रोलर्स एंड इंटरफेसेस" नामक पुस्तक में आउटपुट रिस्टिपेंसी (ओपी) संपत्ति की परिभाषा को परिभाषित किया गया है।



यह ओपी संपत्ति है जो वास्तविक संपत्ति है जो योजनाओं (व्यवहारों) को स्थिर और स्थिर नहीं है। ओपी संपत्ति को एसआई संपत्ति का स्थान लेना चाहिए। यह नहीं भूलना चाहिए कि तर्क तत्वों की देरी से स्वतंत्रता मॉडल की एक संपत्ति है जिसमें सर्किट (व्यवहार) का अध्ययन किया जाता है। और ओपी सर्किट भी सीमित देरी मॉडल में माना जाता है तो तत्व देरी पर निर्भर हो सकता है।

पिछली सभी आलोचनाओं के बावजूद, आर। मिलर के खिलाफ कोई शिकायत नहीं है। उनके काम में कोई तार्किक त्रुटियाँ नहीं हैं। आधी से अधिक त्रुटि के लिए दोष उन पाठकों के साथ अधिक है, जिन्होंने आर मिलर के काम की गलत व्याख्या की।

और अंत में, पूर्वगामी से एक सुखद निष्कर्ष। STG व्यवहार मॉडल तर्क तत्वों के लिए एक असीमित देरी प्रदान करता है। अंकन को बदलने के नियम, सत्य तालिका को निकालने से असीमित देरी तत्वों की धारणा से तैयार किया जाता है। इसलिए, एसटीजी (या तो एक सत्य तालिका का उपयोग करके या सीधे ग्राफ़ का उपयोग करके) तार्किक कार्यों की गणना करके प्राप्त किया गया कोई भी सर्किट स्पष्ट रूप से तार्किक तत्वों की देरी से स्वतंत्र है। सच है, यह समझना चाहिए कि परिणामी योजना के साथ और अधिक हेरफेर करने से इस मूल्यवान गुणवत्ता का नुकसान हो सकता है।