Yangi boshlanuvchilar uchun qo'llanma Logisimga xush kelibsiz!

Apelsin: simga ulangan komponentlar bitga mos kelmaydi. To'q sariq sim aslida "buzilgan": u komponentlar o'rtasida qiymatlarni uzatmaydi. Bu erda biz 2 bitli komponentni 1 bitli komponentga biriktirdik, shuning uchun ular mos kelmaydi.
Kombinatsion tahlil

Barcha sxemalar ikkita taniqli toifadan biriga bo'linadi: kombinatsiyalangan sxemalarda barcha kontaktlarning zanglashiga olib keladigan holatlari kontaktlarning zanglashiga olib kirishlari joriy holatlarining qat'iy birikmasidir, ketma-ket zanjirlarda esa, ba'zi chiqishlarning holatlari o'tmishdagi kirishga bog'liq bo'lishi mumkin. holatlar (vaqt bo'yicha kirish holatlarining ketma-ketligi).
Kombinatsion sxemalar toifasi oddiyroqdir. Amaliyotchilar bunday sxemalarning xatti-harakatlarini umumlashtirish uchun uchta asosiy usuldan foydalanadilar.

• 
  mantiq;
  
• 
  sxema qanday ishlashini algebraik ifodalovchi mantiqiy ifodalar;
  
• 
  kirishlar va tegishli chiqishlardagi qiymatlarning barcha mumkin bo'lgan kombinatsiyalarini ro'yxatlaydigan haqiqat jadvallari
  

Logisim Combination Analysis moduli barcha yo'nalishlarda ushbu uchta tasvir o'rtasida ma'lumotlarni aylantirish imkonini beradi. Bu bir nechta bir bitli kirish va chiqishlarga ega bo'lgan sxemalarni yaratish va tushunishning ayniqsa qulay usuli.

• 
  Kombinatsion tahlil oynasini ochish;
  
• 
  Haqiqat jadvalini tahrirlash;
  
• 
  Ifodalar yaratish;
  
• 
  Sxema yaratish.
  

Oyna menyusi orqali
Kombinatsion tahlilni tanlang va joriy Kombinatsion tahlil oynasi paydo bo'ladi. Agar siz ilgari ushbu oynani ko'rmagan bo'lsangiz, ochiq oyna hech qanday sxemani ko'rsatmaydi.
Logisim-da qancha loyihalar ochiq bo'lishidan qat'i nazar, faqat bitta Kombinatsion tahlil oynasi mavjud. Bir vaqtning o'zida ikkita turli tahlil oynasini ochishning hech qanday usuli yo'q.
Loyiha menyusi orqali
Sxematik tahrirlash oynasidan siz Logisimdan Loyiha menyusidan Analyze Circuit ni tanlab joriy sxemani tahlil qilishni ham so'rashingiz mumkin. Oynani ochishdan oldin Logisim sxemaga mos keladigan mantiqiy ifodalar va haqiqat jadvalini baholaydi va ularni ko'rish uchun unga joylashtiradi.
Muvaffaqiyatli tahlil qilish uchun har bir kirish kirish piniga va har bir chiqish chiqish piniga ulangan bo'lishi kerak. Logisim faqat har bir turdagi sakkiz pindan ko'p bo'lmagan sxemalarni tahlil qiladi va ularning barchasi bir bitli bo'lishi kerak. Aks holda, siz xato xabarini ko'rasiz va oyna ochilmaydi.
Sxemaga mos keladigan mantiqiy ifodalarni yaratishda Logisim birinchi navbatda sxemadagi elementlarga to'liq mos keladigan mantiqiy ifodalarni yaratishga harakat qiladi. Ammo agar sxema ba'zi mantiqiy bo'lmagan komponentlardan foydalansa (masalan, multipleksor) yoki kontaktlarning zanglashiga olib kirish chuqurligi yuz darajadan oshiq bo'lsa (ehtimol bo'lmasa), u holda mantiqiy ifodalarni yaratish mumkin emasligi haqida dialog oynasi ochiladi. , va Logisim buning o'rniga haqiqat jadvali asosida ifodalarni hosil qiladi, ular kirishlardagi qiymatlarning barcha kombinatsiyalarini takrorlash va natijalardan qiymatlarni o'qish orqali tuziladi.
Sxemani tahlil qilgandan so'ng, sxema va Kombinatsion tahlil oynasi o'rtasida doimiy aloqa yo'q. Ya'ni, sxemadagi o'zgarishlar oynada aks ettirilmaydi va oynada qilingan mantiqiy ifodalar va/yoki haqiqat jadvallariga kiritilgan o'zgarishlar sxemada aks ettirilmaydi. Albatta, siz har doim sxemani qayta tahlil qilishingiz mumkin; va keyinroq ko'rib chiqamiz, siz sxemani Kombinatsion tahlil oynasidagiga mos keladigan sxema bilan almashtirishingiz mumkin.
Cheklovlar
Logisim ketma-ket sxemani aniqlashga urinmaydi: agar siz unga ketma-ket sxemani tahlil qilishni aytsangiz, u hali ham haqiqat jadvalini va tegishli mantiqiy ifodalarni yaratadi, garchi ular sxemaning harakatini aniq aks ettirmasa ham. (Aslida, ketma-ket sxemalarni aniqlashning iloji yo'q, chunki bu to'xtab qolish muammosini hal qilishni anglatadi. Albatta, Logisim hech bo'lmaganda ba'zi urinishlar qiladi, deb umid qilishingiz mumkin - ehtimol simlarda flip-floplar yoki halqalarni qidiradi - lekin bu shunday emas. t.) Natijada, Kombinatsion tahlil tizimidan tasodifiy foydalanmaslik kerak: uni faqat siz tahlil qilayotgan sxema haqiqatan ham kombinatsiyalanganligiga ishonchingiz komil bo'lganda foydalaning!
Logisim, ehtimol, kutilmaganda asl sxemaga o'zgartirishlar kiritadi: kombinatsiyalangan tahlil tizimi Java identifikatorlari qoidalariga rioya qilgan holda har bir kirish va chiqishning o'ziga xos nomga ega bo'lishini talab qiladi. (Muxtasar qilib aytganda, har bir belgi harf yoki raqam bo'lishi kerak va birinchi belgi harf bo'lishi kerak. Bo'shliqqa ruxsat berilmaydi!) Logisim mavjud kontakt yorliqlaridan yoki agar mavjud bo'lmasa, standart ro'yxatdan foydalanishga harakat qiladi. Agar mavjud yorliq Java identifikatorlari qoidalariga mos kelmasa, Logisim iloji bo'lsa, yorliqdan haqiqiy nom olishga harakat qiladi.
Aytgancha, haqiqat jadvalidagi kirishlar tartibi ularning dastlabki sxemadagi yuqoridan pastgacha bo'lgan tartibiga mos keladi va ularning chapdan o'ngga ketma-ketligi tartibiga hech qanday aloqasi yo'q. (Xuddi shu narsa chiqish tartibiga ham tegishli).
Haqiqat jadvalini tahrirlash
Kombinatsion tahlil oynasini ochganingizda, u beshta yorliqdan iborat ekanligini ko'rasiz.

Ushbu sahifada dastlabki uchta yorliq tasvirlangan: Kirishlar, Chiqishlar va Jadval. Qo'llanmaning keyingi sahifasida oxirgi ikkita yorliq tasvirlangan: Ifoda va Minimallashtirish.
Kirish va chiqish yorliqlari
Kirishlar yorlig'i sizga kirishlar ro'yxatini ko'rish va tahrirlash imkonini beradi. Yangi kiritish kiritish uchun uni yorliqning pastki qismidagi maydonga kiriting va Qo'shish tugmasini bosing. Agar siz mavjud yozuv nomini o'zgartirmoqchi bo'lsangiz, uni yorliqning yuqori chap qismidagi ro'yxatdan tanlang, so'ngra nom kiriting va "Nomini o'zgartirish" tugmasini bosing.
Yozuvni o'chirish uchun uni ro'yxatdan tanlang va O'chirish tugmasini bosing. Shuningdek, tanlangan kirishdagi Yuqoriga siljitish yoki pastga siljitish tugmalari yordamida kirishlar tartibini (bu haqiqat jadvalidagi va chizilgan sxemadagi ustunlar tartibiga ta'sir qiladi) o'zgartirishingiz mumkin.
Barcha harakatlar darhol haqiqat jadvalida aks ettiriladi.
Chiqishlar yorlig'i Kirishlar yorlig'i bilan bir xil ishlaydi; albatta, bundan tashqari, u chiqish ro'yxati bilan ishlaydi.
Jadval yorlig'i
Jadval yorlig'idagi yagona element odatiy tarzda ko'rsatilgan joriy haqiqat jadvalidir: kirishlar chapdagi ustunlarni, chiqishlar esa o'ngdagi ustunlarni tashkil qiladi.
Chiqarish ustunlariga kiritilgan joriy qiymatlarni qiziqish qiymatini bosish orqali o'zgartirishingiz mumkin. Qiymatlar 0, 1 va x o'rtasida almashadi ("farq qilma" degan ma'noni anglatadi). Keyingi sahifada ko'rib turganimizdek, "parvo qilma" ning har bir qiymati minimallashtirilgan iboralarni baholashda biroz moslashuvchanlikni beradi.
Bundan tashqari, klaviatura yordamida haqiqat jadvalini o'zgartirishingiz va tahrirlashingiz mumkin. Va siz clipboard yordamida qiymatlarni nusxalashingiz va joylashtirishingiz mumkin. Bufer yorliq bilan ajratilgan matnni (masalan, elektron jadval) qo'llab-quvvatlaydigan har qanday boshqa dasturga o'tkazilishi mumkin.
Agar haqiqat jadvali mavjud sxemaga asoslangan bo'lsa, unda siz "!!" bilan chiqishlari bo'lgan ustunlarda pushti kvadratlarni ko'rishingiz mumkin. ularda. Ular ushbu chiziq uchun qiymatni hisoblashda yuzaga kelgan xatolarga mos keladi - yoki kontaktlarning zanglashiga olib kelgan yoki chiqish xato qiymati bo'lgan (bu Logisim sxemasida qizil sim sifatida ko'rsatilgan). Sichqonchani bunday qiymat ustiga olib borganingizda, bu xato turini tavsiflovchi ko'rsatma paydo bo'lishi kerak. Xato qiymatini bosganingizdan so'ng siz 0-1-x tsiklini kiritasiz; orqaga qaytishning iloji yo'q.
Ifodalar yaratish
Har bir chiqish o'zgaruvchisi uchun Kombinatsion tahlil oynasi ikkita tuzilmani saqlaydi - mos keladigan haqiqat jadvali ustuni va mantiqiy ifoda - har bir chiqish uning kirishlari bilan qanday bog'liqligini ko'rsatadi. Siz haqiqat jadvalini ham, ifodani ham tahrirlashingiz mumkin; biri bir-biriga mos kelishi uchun kerak bo'lganda avtomatik ravishda ikkinchisini o'zgartiradi.
Keyingi sahifada ko'rib turganimizdek, mantiqiy ifodalar ayniqsa foydalidir, chunki Kombinatsion tahlil oynasi joriy holatga mos keladigan sxemani qurishni aytganimizda ulardan foydalanadi.
Siz oxirgi ikkita yorliq yordamida ifodalarni ko'rishingiz va tahrirlashingiz mumkin: Ifoda va Minimallashtirish.
Ifodalar yorlig‘i

Ifoda yorlig'i har bir chiqish o'zgaruvchisi bilan bog'langan joriy ifodani ko'rish va tahrirlash imkonini beradi. Yorliqning yuqori qismidagi "Chiqish:" ro'yxatidan foydalanib ko'rmoqchi bo'lgan chiqish ifodasini tanlashingiz va o'zgartirishingiz mumkin.
Roʻyxatning pastida juda anʼanaviy yozuvda formatlangan ifoda paydo boʻladi, bu yerda YOKI qoʻshimcha sifatida, VA koʻpaytirish sifatida ifodalanadi va EMAS hisoblangan qism ustidagi chiziq bilan koʻrsatilgan.
Quyidagi matn maydoni ASCII ketma-ketligi bilan bir xil ma'lumotlarni ko'rsatadi. Bu tilda ('~') sifatida ko'rsatilmaydi.
Matn maydonidagi ifodani o'zgartirishingiz va o'zgarishlar kuchga kirishi uchun Enter tugmasini bosishingiz mumkin; bu ham haqiqat jadvalini mos keladigan tarzda yangilaydi. "O'chirish" tugmasi matn maydonini tozalaydi va "Qayta tiklash" tugmasi maydonni joriy ifodani aks ettirishga o'zgartiradi.
E'tibor bering, agar siz haqiqat jadvalini o'zgartirsangiz, tahrir qilgan iboralar yo'qoladi.
VA va YOKI maʼnosini bildiruvchi koʻpaytirish va qoʻshishdan tashqari, siz kiritgan iborada istalgan C/Java mantiqiy operatorlari, shuningdek, faqat inglizcha soʻzlar boʻlishi mumkin.
ustuvor vazifa ~! ' EMAS
(etishmayotgan belgi) & && AND VA
^XOR eksklyuziv XOR
eng past ustuvorlik + | || YOKI YOKI
Quyidagi barcha misollar bir xil iboraning haqiqiy ifodasidir. Operatorlarni aralashtirish ham mumkin.
a' (b+c)
!a && (b || c)
a EMAS VA (b OR c)
Aslida, AND (yoki OR yoki XOR) ketma-ketligidagi qavslar muhim emas. (Xususan, Logisim mos keladigan sxemani yaratganda, bunday qavslarni e'tiborsiz qoldiradi).
Tabni minimallashtirish

Oxirgi yorliq haqiqat jadvali ustuniga mos keladigan minimallashtirilgan ifodani ko'rsatadi. Yuqoridagi roʻyxatni ishlatish uchun qaysi natijani kichraytirilgan ifodani koʻrishni tanlashingiz mumkin va quyidagi roʻyxat yordamida mahsulotlar yigʻindisini yoki yigʻindilarning koʻpaytmasini olishni xohlaysizmi, belgilashingiz mumkin.
Agar to'rt yoki undan kam kirish mavjud bo'lsa, u holda chiqish o'zgaruvchisiga mos keladigan Karnaugh xaritasi ro'yxat ostida paydo bo'ladi. Tegishli haqiqat jadvali qiymatlarini o'zgartirish uchun Karnaugh xaritasini bosishingiz mumkin. Karnaugh xaritasi shuningdek, kichraytirilgan ifoda uchun tanlangan shartlarni qattiq shaffof yumaloq to'rtburchaklar sifatida ko'rsatadi.
Quyida “Ifoda” yorlig‘idagi kabi formatlangan kichraytirilgan ifodaning o‘zi keltirilgan. Agar to'rtdan ortiq chiqish bo'lsa, Karnaugh xaritasi paydo bo'lmaydi, lekin minimallashtirilgan ifoda hali ham baholanadi. (Logisim minimallashtirilgan ifodani baholash uchun Quine-McCluskey usulidan foydalanadi. U Karnaugh xaritasiga ekvivalent, lekin istalgan miqdordagi kiritish oʻzgaruvchilari uchun amal qiladi.)
“Ifoda sifatida belgilash” tugmasi kichiklashtirilgan ifodani o‘zgaruvchiga mos keladigan ifoda sifatida tanlash imkonini beradi. Bu umuman kerak emas, chunki haqiqat jadvalidagi o'zgarishlar o'zgartirilgan ustun uchun minimallashtirilgan ifodadan foydalanishga olib keladi; lekin agar siz Ifodani yorlig'i orqali kiritsangiz, tegishli kichraytirilgan ifodaga o'tish qulay bo'lishi mumkin.
Sxema yaratish
Build Circuit tugmasi elementlari har bir chiqish uchun hozirda tanlangan ifodalarga mos keladigan sxemani quradi. Sxemaning kirish va chiqishlari Kirish va chiqish yorliqlarida paydo bo'ladigan tartibda yuqoridan pastgacha ko'rsatiladi. Umuman olganda, qurilgan sxemalar jozibali bo'ladi; va, aslida, Logisimdagi Kombinatsion tahlil modulidan foydalanishdan biri yomon chizilgan sxemalarni bezashdir. Biroq, har qanday avtomatik formatlashda bo'lgani kabi, u inson tomonidan chizilgan diagrammalarda ifodalangan strukturaviy tafsilotlarni ifodalamaydi.

Sxemani yaratish tugmachasini bosganingizda, qaysi loyihada va qanday nom bilan sxemani qurishni tanlashingizni taklif qiluvchi dialog oynasi paydo bo'ladi.

Mavjud sxema nomini kiritsangiz, bu sxema almashtiriladi (Logisim sizdan buni chindan ham xohlayotganingizni tasdiqlashingizni so'raganidan keyin).
Qurilish diagrammasi dialog oynasi ikkita variantni o'z ichiga oladi. Faqat ikkita kirish elementidan foydalanish opsiyasi barcha tuzilgan elementlar ikkita kirishga ega bo'lishini xohlashingizni bildiradi. (NOT elementlar, albatta, bu qoidadan istisnodir.) Faqat NAND elementlaridan foydalanish opsiyasi sxemani faqat NAND elementlaridan foydalanadigan sxemaga tarjima qilishni xohlayotganingizni bildiradi. Agar siz faqat ikkita kirishli NAND elementlaridan foydalanmoqchi bo'lsangiz, ikkalasini ham tanlashingiz mumkin.
Logisim XOR operatorlarini o'z ichiga olgan ifodalar uchun faqat NAND sxemasini tuza olmaydi. Agar chiqish ifodalaridan birida XOR bo'lsa, bu parametr o'chiriladi.
Yordam menyusi
Ushbu bo'lim Logisimning barcha asosiy oynalari bilan birga keladigan oltita menyuni tushuntiradi.
Fayl menyusi;
Tahrirlash menyusi;
Loyiha menyusi;
Model menyusi
Oyna va Yordam menyusi.
Ko'pgina menyu elementlari hozirda ochiq loyihaga xosdir. Ammo ba'zi Logisim oynalari (xususan, birlashtirilgan tahlil va dastur sozlamalari oynalari) loyihalar bilan bog'lanmagan. Ushbu oynalar uchun loyihaga xos menyu elementlari o'chiriladi.
Fayl menyusi