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状態数の最小化を行う利点プログラムが簡潔になり、分かりやすい。必要な素子数が少なくなり、開発コストを低減できる。など、良いことばかりです。大学の講義だけでなく、実際のソフト開発現場でも、状態とそれぞれの意味する内容の検討は多々行います。

状態遷移図には、Mealy(ミーリー)型、Moore(ムーア)型の2種類あります。Mealy型状態遷移図現在の状態と入力から出力が決定される状態遷移図です。図1のように、状態を示す〇の中には、状態の数値。遷移条件の矢印に対し、入力

逆ポーランド記法とは2+3 → 23+ のように、数値を左に配置し、計算するタイミングで演算子を記載する記法です。後置記法とも呼ばれます。通常、私たちが記載している算術式の記載方法は中置記法です。

ニーモニックの概要C言語など、人間がプログラミングした言語を機械語に変換する前に作成する命令列を意味しています。実は、私たちが作成したプログラミング言語は、直接機械語(0101の数値列)に変換しているわけでは無いです。ニーモニックという命令セットの流れ(アセンブル言語)に変換してから機械語に変換しています。

シフトレジスタとはクロックごとに、下位bitからその次の上位bitへ情報を伝搬する機能を持った回路を言います。下記の図に概要を示します。左のDFFに格納された値をクロックごとに右に伝搬していく構造となっています。

カウンタとはクロック(処理周期)のたびに、0→1→2→3→4、または4→3→2→1と数値を逐次加算/減算していく回路です。前者はアップカウンタ。後者はダウンカウンタ(タイマ)と呼ばれています。ストップウォッチ、制御装置など、あらゆる産業機器で使用されています。

積和系とは論理関数\(f(x_{0},x_{1},x_{2}, \cdots, x_{n})\)について\begin{aligned}f(x_{0},x_{1},x_{2}, \cdots, x_{n})=x_{0}x_{1}+x_{1}x_{2}+x_{n-1}x_{n}\end{aligned}など、積項の和として表示したものを言います。

クワインマクラスキー法(QM法)とは論理関数を簡単化する方法の一つです。出力1を与える論理変数\(x_{0},x_{1},x_{2},x_{3}\)の組み合わせのうち、一変数だけ数値が異なる組み合わせをマージを繰り返し、簡単化していきます。

論理関数を論理回路で表す問題は、様々な大学の院試での頻出分野となります。NANDのみ、NORのみの使用で表記を求められることが多いです。本記事では、解法の定石をまとめました。問題形式で学べますので、是非知識のチェックに役立てて下されば幸いです。

パイプライン処理とはある命令を実行するために必要な処理を分割し、連続的に処理することを言います。各命令同じ処理を同じ順序で行うことから、同一サイクル(周期)で処理が被らないように1サイクルずつ後追いで命令を実行していきます。