Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Mariusz Banachowski

Program edukacyjny do minimalizacji układów logicznych


Educational application for teaching of logic circuit minimization algorithms


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Piotr Dębiec prof. ucz.
Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2010-09-30
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem pracy jest wykonanie i przetestowanie programu komputerowego dla środowiska Windows ilustrującego kolejne etapy wybranych metod minimalizacji układów logicznych kombinacyjnych (np. Karnaugh, Quinne’a McCluskeya). Minimalizacja układów logicznych ma decydujący wpływ na cenę końcową produktów. To dzięki efektom minimalizacji jesteśmy w stanie drastycznie zmniejszyć ilość elementów półprzewodnikowych w nowoczesnych układach scalonych. Minimalizacja odgrywa kluczową role w wielu dziedzinach życia i bez niej ludzkość nie byłaby w stanie rozwijać się w takim tempie, jak to ma miejsce teraz. Zagadnienie to z pogranicza matematyki i statystyki w swojej podstawowej idei jest bardzo proste, ale dzięki niemu potrafimy uzyskać niebanalne rezultaty. Problem minimalizacji jest to prawdziwe zadanie dla inżyniera. Zdecydowano się na implementację dwóch metod minimalizacji tj. metodę siatek Karnaugh oraz metodę Quinne’a McCluskeya. Należało napisać osobne algorytmy dla każdej z metod. W przypadku metody Quinne’a algorytm jest mało skomplikowany i ogólnie dostępny. Dla metody Karnaugh należało stworzyć własna procedurę. Tworzenie aplikacji rozpoczęto od wyboru platformy. Ze względu na przeznaczenie programu zdecydowano się na Framework .NET 1.1 firmy Microsoft. Wraz z platformą powstał język C# dodatkowo wspomagany przez darmowe środowisko Visual Studio. Postanowiono użyć Visual Studio .NET 2003 bardzo dobrze współpracujące z platformą .NET 1.1. Stworzono aplikację minimalizującą oraz pokazującą efekty minimalizacji układów logicznych. . Dodatkowo wdrożono algorytm wykrywania i usuwania problemów z hazardami co podnosi jej użyteczność. Program pozwala na ilustrowanie osiągniętych wyników co podkreśla jego walory edukacyjne. Dodatkowym atutem jest możliwość podglądu siatki Karnaugh do 10 zmiennych oraz implikantów prostych przed usunięciem tych zbędnych przy pomocy tabeli pokryć Quine’a. Osiągnięto tym samym cel pracy.
Abstract:
The aim of the work is to implement and test a computer program for the Windows environment illustrating the successive stages of selected methods of minimizing the combinational logic circuits (e.g. Karnaugh, Quinne McCluskey). Minimization of logic circuits has a decisive influence on the final price of products. It is thanks to minimize the effects we are able to drastically reduce the amount of semiconductor devices in modern integrated circuits. Minimizing has an important role in many areas of life, and without it humanity would not be able to grow as fast as it is now. This issue is on the borderline of mathematics and statistics in its basic idea is very simple, but thanks to it we can get remarkable results. Minimization problem is a real task for the engineer. It was decided to implement two minimization methods, such as Karnaugh map method and Quine–McCluskey algorithm. It was necessary to write separate algorithms for each method. In the case of the Quinne method algorithm is not very complicated and generally accessible. For the Karnaugh map method should create your own procedure. Application development began with the choice of platform. Because of the program decided to use the Framework NET 1.1 from Microsoft. Along with the platform language was C # also supported by a free Visual Studio. It was decided to use Visual Studio. NET 2003 very good working with. NET 1.1. Created an application and showing the effects of minimizing logic circuits. In addition, the algorithm was implemented to detect and remove problems with hazards which increases its usefulness. The program allows you to illustrate the results which emphasizes its educational value. Another advantage is the ability to view a Karnaugh map of 10 variables and simply implicants before the removal of these redundant with the table coverings Quine. Have reached the same objective work.