Моделирование комбинационных схем с использованием линейных многобитовых представлений

Во многих прикладных задачах проектирования и синтеза логических схем (ЛС) оказываются естественными (а иногда – и жизненно необходимыми) манипулирование логическими функциями и моделирование схем с использованием многобитовых представлений и арифметических операций – в противоположность битовым представлениям и логическим операциям. В данной статье рассматриваются линейные многобитовые представления и формулируются их свойства применительно к моделированию комбинационных схем. Ставится задача найти при заданной библиотеке вентилей и соответствующих им представлениях линейными арифметическими выражениями либо адекватными графовыми структурами многобитовую модель произвольной комбинационной ЛС или таблицы соединений, которая минимизирует необходимый объем памяти и временные задержки сигналов. Проводится подробный анализ проблем линеаризации применительно к различным стратегиям реализации ЛС; в частности, предлагается новый подход к манипулированию линейными многобитовыми представлениями путем формирования каскадов. Для подтверждения практической реализуемости предлагаемых линейных структур и разработанных алгоритмов рассматривается задача их временного анализа и проводится экспериментальный анализ тестовых схем.