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Logiksynthese
Basis ist die boolesche Algebra. Ziel ist es, aus den vielen Möglichkeiten zur Realisierung einer Booleschen Funktion die kostengünstigste zu finden. Für die …
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Definition und Ziel
Die Logiksynthese ist ein Bereich der technischen Informatik sowie der Elektrotechnik und Nachrichtentechnik. Sie beschäftigt sich mit dem Entwurf elektronischer Schaltungen, die eine boolesche Funktion realisieren. Grundlage ist die boolesche Algebra. Ziel ist es, unter den vielen möglichen Realisierungen einer booleschen Funktion die kostengünstigste zu finden.
Optimierung bei PLA und FPGA
Bei einem PLA (Programmable Logic Array) gilt eine Realisierung als kostengünstig, wenn sie möglichst wenige Zeilen und insgesamt möglichst wenige Transistoren pro Zeile benötigt. Die Zeilen entsprechen den Monomen des booleschen Ausdrucks, die Transistoren den Literalen. Zur Minimierung dienen das Verfahren nach Quine und McCluskey oder die veraltete Methode des Karnaugh-Veitch-Diagramms.
Bei FPGAs ist die Aufgabe komplexer, weil dieselbe Funktion mit unterschiedlichen Grundelementen des FPGA umgesetzt werden kann. Für eine optimale Lösung müssen die logischen Gleichungen deshalb durch Randbedingungen, englisch „constraints“, ergänzt werden.
Bedeutung im Schaltungsentwurf
Bei der Entwicklung digitaler integrierter Schaltkreise, beispielsweise von Mikroprozessoren, ist die Logiksynthese einer von mehreren Entwurfsschritten.