人们会看布尔电路中的回路嵌套吗?


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在EE本科生期间,我参加了一些讲座,就布尔电路有多少个嵌套循环的角度很好地描述了布尔电路。在复杂性方面,布尔电路通常被认为是dags,但在实际硬件周期中却很常见。现在,对关于什么是循环以及什么构成嵌套循环的一些技术进行模运算,声称基本上是为了在硬件中实现自动机需要两个嵌套循环,而为了实现处理器则需要三个嵌套循环。(我可能会与这些计数一一对应。)

两件事困扰着我:

  1. 没有什么比正式的证明更合适了。
  2. 我没有在其他地方看到这个。

有人调查过这种精确的陈述吗?

在搜寻教授的名字时,我发现了一关于这种分类法的小网页一本书(第4章)

背景知识:如果您想知道为什么循环在实际的硬件中根本没有用,这里是一个简单的示例。循环连接两个逆变器。(逆变器是计算布尔函数NOT的门。)该电路具有两个稳定的平衡点(和一个不稳定的平衡点)。在没有任何外部干预的情况下,电路将仅停留在两种状态之一。但是,可以通过施加外部信号将电路强制为一种特定状态。情况可以这样看:当循环连接到外部信号“我们读取输入”时,否则我们仅“记住我们看到的最后一个值”。因此,一个循环可以帮助我们记住东西。


也许最好将这种方法视为构造大规模数字电路设计的一种方法(就像在大规模计算机程序中使用子例程可能是一个好主意),而不是真正作为正式的下限?(您链接的书的第14章有很多关于证明的定理,但它们似乎假设您在电路的设计中遵循某些原理?)
Jukka Suomela 2010年

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Jukka可能是正确的。以触​​发器(单回路系统)与有限状态机(通常实现的两回路系统)为例。您不能将FSM的组合转换逻辑(无循环)直接内联到触发器的循环中吗?当然,一位FSM不是很有趣。每个周期只能是常数或交替。后者当然是T触发器,其T端子连接到1线。但是,同样的想法也适用于大量的触发器。
Per Vognsen 2010年

Answers:


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您应该看一下TomásFeder的博士学位论文(后来以专着出版):稳定的网络和产品图,在那里他研究了找到稳定的网络配置的复杂性,这些网络恰恰是您提到的带有“回路”的电路。

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