مصطلح اللامبالاة

في علوم الحاسوب وتصميم الدوائر المتكاملة ، يُعرَّف مصطلح "عدم الاكتراث" [1][2] (ويُختصر إلى DC، ويُعرف تاريخيًا أيضًا باسم التكرارات [2]، والإشارات غير ذات الصلة [ 2 ] ، والإدخالات الاختيارية [ 3 ] [ 4 ] ، والتركيبات غير الصالحة [ 5 ] [ 4 ] [ 6 ] ، والتركيبات الفارغة [ 7 ] [ 4 ] ، والتركيبات الممنوعة [ 8 ] [ 2 ] ، والحالات غير المستخدمة أو البواقي المنطقية [ 9 ] ) لدالة منطقية بأنه سلسلة إدخال ( مجموعة من البتات ) لا يهم ناتج الدالة بالنسبة لها. أما الإدخال الذي من المؤكد أنه لن يحدث أبدًا فيُسمى مصطلح "مستحيل الحدوث" . [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] يُعامل كلا النوعين من الشروط بنفس الطريقة في تصميم الدوائر المنطقية، ويمكن الإشارة إليهما معًا بشروط "عدم الاكتراث" اختصارًا. [ 14 ] لا يحتاج مصمم الدائرة المنطقية لتنفيذ الوظيفة إلى الاهتمام بهذه المدخلات، بل يمكنه اختيار مخرج الدائرة بشكل تعسفي، عادةً بحيث ينتج عنه أبسط دائرة أو أصغرها أو أسرعها أو أرخصها ( التقليل )، أو يتم تقليل استهلاك الطاقة. [ 15 ] [ 16 ]

تُعدّ شروط عدم الاكتراث مهمة عند تصميم الدوائر المنطقية لتقليل عدد الحالات، بما في ذلك الطرق البيانية مثل خرائط كارنو-فيتش والطرق الجبرية مثل خوارزمية كوين-مكلوسكي . في عام 1958، أثبت سيمور جينسبيرغ أن تقليل عدد حالات آلة ذات حالات محدودة مع شروط عدم الاكتراث لا يؤدي بالضرورة إلى تقليل عدد العناصر المنطقية. كان التقليل المباشر للعناصر المنطقية في مثل هذه الدوائر غير عملي من الناحية الحسابية (للأنظمة الكبيرة) في ظل القدرة الحاسوبية المتاحة لجينسبيرغ في عام 1958. [ 17 ]

أمثلة

شروط عدم الاكتراث للحصول على دائرة كهربائية دنيا
با
العاصمة واشنطن
٠٠011110
٠٠1001
010001
110001
101001
خريطة كارنو للجزء السفلي الأيسر
با
العاصمة واشنطن
٠٠011110
٠٠1001
010001
11xxxx
1010xx
الأرقام في شاشة العرض ذات 7 أجزاء
با
العاصمة واشنطن
٠٠011110
٠٠
01
11
10

من أمثلة المصطلحات التي لا تهم القيم الثنائية من 1010 إلى 1111 (من 10 إلى 15 بالنظام العشري) لدالة تأخذ قيمة عشرية مشفرة ثنائياً (BCD)، لأن قيمة BCD لا تأخذ مثل هذه القيم أبدًا (ما يسمى بالرباعيات الزائفة )؛ في الصور، يمكن تبسيط الدائرة التي تحسب الشريط السفلي الأيسر لشاشة عرض مكونة من 7 أجزاء إلى a b + a c عن طريق اختيار مناسب لمخرجات الدائرة لـ dcba = 1010…1111 .

تُعدّ سجلات الكتابة فقط ، كما هو شائع في الأجهزة القديمة، نتيجةً لتحسينات لا تُبالي بالتوازن بين الوظائف وعدد البوابات المنطقية اللازمة. [ 18 ]

يمكن أن تحدث حالات عدم الاكتراث أيضًا في أنظمة ترميز الخطوط وبروتوكولات الاتصال . [ ملاحظة 1 ]

قيمة X

قد يشير مصطلح "لا يهم" أيضًا إلى قيمة غير معروفة في نظام منطقي متعدد القيم ، وفي هذه الحالة قد تُسمى قيمة X أو "لا أعرف" . [ 19 ] في لغة وصف الأجهزة Verilog، يُرمز لهذه القيم بالحرف "X". أما في لغة وصف الأجهزة VHDL، فيُرمز لهذه القيم (في حزمة المنطق القياسية) بالحرف "X" (قيمة غير معروفة إجبارية) أو الحرف "W" (قيمة غير معروفة ضعيفة). [ 20 ]

لا توجد قيمة X في الدوائر الإلكترونية. في المحاكاة، قد تنتج قيمة X عن مصدرين أو أكثر يُشغّلان إشارةً في آنٍ واحد، أو عن عدم الوصول إلى خرج مستقر لقلاب . أما في الدوائر الإلكترونية المُصنّعة، فإن القيمة الفعلية لهذه الإشارة ستكون إما 0 أو 1، ولكن لا يمكن تحديدها من مدخلات الدائرة. [ 20 ]

حالات التشغيل

تتطلب الدوائر المنطقية التي تتضمن تغذية راجعة مزيدًا من الاعتبارات . أي تلك الدوائر التي تعتمد على مخرجاتها السابقة بالإضافة إلى مدخلاتها الخارجية الحالية. يمكن تمثيل هذه الدوائر بآلة حالة . من الممكن أحيانًا أن تتولد بعض الحالات، التي يُفترض أنها غير ممكنة، عرضيًا أثناء تشغيل الدائرة أو نتيجة تداخل عشوائي (مثل الإشعاع الكوني أو الضوضاء الكهربائية أو الحرارة). يُطلق على هذا أيضًا اسم المدخل المحظور . [ 21 ] في بعض الحالات، لا توجد أي مجموعة من المدخلات التي تُخرج آلة الحالة إلى حالة تشغيل طبيعية. تبقى الآلة عالقة في حالة التشغيل أو لا يمكن تحريكها إلا بين حالات أخرى غير ممكنة ضمن نطاق محدود من الحالات. يُطلق على هذا أيضًا اسم تعطل الأجهزة أو خطأ برمجي . على الرغم من أن هذه الحالات تبدو نظرياً مستحيلة الحدوث، إلا أنها لا تُعتبر حالات "لا يهم"، ويتخذ المصممون خطوات إما لضمان استحالة حدوثها فعلياً، أو في حال حدوثها، يتم إنشاء تنبيه "لا يهم" يشير إلى حالة طوارئ [ 21 ] للكشف عن الأخطاء ، أو أنها حالات عابرة تؤدي إلى حالة تشغيل طبيعية. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. تشمل أمثلة مخططات التشفير ذات الحالات غير المهمة تشفير هيرتز ، وتشفير تشين-هو، والترميز العشري المعبأ بكثافة (DPD).

مراجع

  1. كارنو، موريس (نوفمبر 1953) [23 أبريل 1953، 17 مارس 1953]. "طريقة الخريطة لتوليف دوائر المنطق التوافقي" (ملف PDF) . معاملات المعهد الأمريكي للمهندسين الكهربائيين، الجزء الأول: الاتصالات والإلكترونيات . 72 (5): 593-599 . doi : 10.1109/TCE.1953.6371932 . S2CID 51636736. ورقة بحثية رقم 53-217. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 16 أبريل 2017. تم الاطلاع عليها بتاريخ 16 أبريل 2017 . (7 صفحات)
  2. 1 2 3 4 فيستر الابن، مونتغمري (أبريل 1959) [ديسمبر 1958]. التصميم المنطقي للحواسيب الرقمية . التصميم الرقمي وتطبيقاته (الطبعة الثالثة، الطبعة الأولى). نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: جون وايلي وأولاده، ص 97. ISBN   0-47168805-3. إل سي سي إن 58-6082 . السيد 0093930 . رقم ISBN   978-0-47168805-1ص  97: [...] ستُسمى هذه التركيبات المحظورة هنا بالتكرارات (وقد سُميت أيضًا باللا صلة، و"اللا مبالاة"، والتركيبات الممنوعة)، ويمكن استخدامها عادةً لتبسيط الدوال المنطقية. [...]{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة ) (16+408 صفحة)
  3. كالدول، صموئيل هوكس (1 فبراير 1958). كُتب في ووترتاون، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية. دوائر التبديل والتصميم المنطقي . الطبعة الخامسة، سبتمبر 1963 ( الطبعة الأولى). نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: جون وايلي وأولاده. ISBN  0-47112969-0. إل سي سي إن 58-7896 . {{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة ) (18+686 صفحة)
  4. 1 2 3 مور، إدوارد فورست (ديسمبر 1958). "صموئيل هـ. كالدويل. دوائر التبديل والتصميم المنطقي. جون وايلي وأولاده، نيويورك 1958، وتشابمان وهول المحدودة، لندن 1958، 686 صفحة + 17 صفحة تمهيدية". مجلة المنطق الرمزي (مراجعة). 23 (4): 433-434 . doi : 10.2307/2964020 . JSTOR 2964020. S2CID 57495605. ص 433: [ ...] ما يسميه كالدويل "إدخالات اختيارية" [...] وقد أطلق عليه مؤلفون آخرون "توليفات غير صالحة"، و"لا يهم"، و"توليفات فارغة" [...]   (صفحتان)
  5. كيستر ، ويليام؛ ريتشي، أليستير إي؛ واشبورن، سيث إتش. (1951). تصميم دوائر التبديل . سلسلة مختبرات بيل للهاتف ( الطبعة الأولى). شركة دي. فان نوستراند، ص 147. مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 مايو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مايو 2020 .  (صفحتان + xx + 556 + صفحتان)
  6. ^ ماركوس، ميتشل بول [في ويكي بيانات] (ج. 1970). “الفصل السادس. طريقة التبسيط الجدولية: مجموعات اختيارية”. تمت كتابته في شركة IBM، إنديكوت / بينجهامبتون، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية. تبديل الدوائر للمهندسين . هافانا، كوبا: الطبعة الثورية، معهد الكتاب. ص 70-72 [71]. 19 رقم 1002. (xiv+2+296+2 صفحة)
  7. أيكن، هوارد هـبلاو، جيريت ؛ بوركهارت، ويليام؛ بيرنز، روبرت ج.؛ كالي، لويد؛ كانيبا، ميشيل؛ سيامبا، كارميلا م.؛ كوليدج الابن، تشارلز أ.؛ فوكاريل، جوزيف ر.؛ جاد الابن، ج. أورتن؛ جوكر، فرانك ف.؛ هار، جون أ.؛ هوكينز، روبرت ل.؛ هايز، مايلز ف.؛ هوفهايمر، ريتشارد؛ هولم، ويليام ف.؛ جينينغز، بيتي ل.؛ جونسون، ستانلي أ.؛ كالين، ثيودور؛ كينكيد، مارشال؛ لوتشيني، إي. إدوارد؛ مينتي، ويليام؛ مور، بنجامين ل.؛ ريمس، جوزيف؛ رين، روبرت ج.؛ روش، جون و.؛ سانبورد، جاكلين؛ سيمون، وارن ل.؛ سينجر، ثيودور؛ سميث، ديكستر؛ سميث، ليونارد؛ سترونغ، بيتر ف.؛ توماس، هيلين ف.؛ وانغ، آن ؛ وايت هاوس، مارثا ل.؛ ويلكنز، هولي ب.؛ ويلكنز، روبرت إي.؛ وو، واي دونغ؛ ليتل، إلبرت ب.؛ ماكدويل، م. سكودر (1952) [يناير 1951]. توليف دوائر الحوسبة والتحكم الإلكترونية . حوليات مختبر الحوسبة بجامعة هارفارد. المجلد 27 (الطبعة الثانية، طبعة منقحة). قاعدة رايت-باترسون الجوية: مطبعة جامعة هارفارد (كامبريدج، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية) / جيفري كامبرليدج، مطبعة جامعة أكسفورد (لندن). ark:/13960/t4zh1t09d . تاريخ الاسترجاع : 16 أبريل 2017 .  (صفحتان + س + 278 + صفحتان) (ملاحظة: بدأ العمل في أبريل 1948.)
  8. كاوتز، ويليام هـ. (يونيو 1954). "ترميز البيانات الأمثل للحواسيب الرقمية" . سجل مؤتمر معهد مهندسي الراديو، المؤتمر الوطني لعام 1954، الجزء 4 - الحواسيب الإلكترونية ونظرية المعلومات . الجلسة 19: نظرية المعلومات III - السرعة والحوسبة. معهد ستانفورد للأبحاث، ستانفورد، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية: معهد مهندسي الراديو : 47-57 . مؤرشف من الأصل في 3 يوليو 2020. تم الاسترجاع في 3 يوليو 2020 .(11 صفحة)
  9. رشدي، علي محمد علي؛ بدوي، رائد محمد صالح (يناير 2017). "استخدام خريطة كارنو في التحليل البولياني: حالة إنهاء الحرب" . مجلة الهندسة وعلوم الحاسوب . التحليل المقارن النوعي. 10 (1). قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسب، جامعة الملك عبد العزيز، جدة، المملكة العربية السعودية / جامعة القصيم: 53-88 [54-55، 57، 61-63]. ربيع 1438هـ. مؤرشف من الأصل في 16 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه في 17 فبراير 2021 .
  10. موريس، نويل مالكولم (يناير 1969) [16 ديسمبر 1968]. "الرموز ومحولات الرموز - الجزء 2: تقنيات الربط ومحولات الرموز" (ملف PDF) . عالم اللاسلكي . 75 (1399). منشورات إيليف التقنية المحدودة : 34-37 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 مارس 2021. تم الاطلاع عليه في 9 مايو 2020 .
  11. موريس، نويل مالكولم (1969). الدوائر المنطقية . سلسلة الهندسة الكهربائية والإلكترونية الأوروبية ( الطبعة الأولى). لندن، المملكة المتحدة: ماكجرو هيل . الصفحات 31، 96، 114. ISBN   0-07094106-8LCCN 72458600 . ISBN  978-0-07094106-9NCID BA12104142 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-03-2021 . صفحة 31: [...] يُعرف أحيانًا باسم حالة " لا يمكن أن يحدث" [...]  (x+189 صفحة)
  12. ^ الرابطة الدولية للحساب التناظري (AICA)، أد. (1970) [15/09/1969]. "أنظمة المنطق: المفهوم والتطبيقات. الندوة الدولية. بروكسل، 15-20 سبتمبر 1969. القوانين. تصميم وتطبيقات النظم المنطقية. الندوة الدولية. (بروكسل، 15-20 سبتمبر 1969). الإجراءات، الجزء 2" . المطابع الأكاديمية الأوروبية (باللغتين الإنجليزية والفرنسية). الجزء 2. بروكسل، بلجيكا: المطابع الأكاديمية الأوروبية: 1253 . تم الاسترجاع 2021-03-28 .(xxxiii+650+676 صفحة)
  13. هولدسوورث، برايان؛ وودز، كلايف (2002). تصميم المنطق الرقمي ( الطبعة الرابعة). نيونس بوكس ​​/ إلسيفير ساينس . الصفحات 55-56 ، 251. ISBN   0-7506-4588-2رقم الكتاب المعياري الدولي ( ISBN) 978-0-08047730-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أبريل 2020 .{{cite book}}: CS1 maint: ignored ISBN errors ( link ) (519 pages)
  14. سترونغ، جون أ.، محرر. (12-03-2013) [1991]. "الفصل 2.11 المخاطر والأعطال" . الإلكترونيات الرقمية الأساسية . الفيزياء وتطبيقاتها. المجلد 2 (إعادة طبع الطبعة الأولى ). تشابمان آند هول / سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا، بي في، الصفحات 28-29 . ISBN    978-9-40113118-6LCCN 90-2689 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-03-2020 . (220 صفحة)
  15. إيمان، ساسان؛ بيدرام، مسعود (1998) [30-11-1997]. "الفصل 6. تبسيط المنطق لاستهلاك الطاقة المنخفض" . كُتب في جامعة جنوب كاليفورنيا، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية. توليف المنطق لتصميمات VLSI منخفضة الطاقة ( الطبعة الأولى). بوسطن، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية / نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: دار نشر كلوير الأكاديمية / سبرينغر ساينس + بيزنس ميديا، ذ.م.م. الصفحات 109-148 [110]. doi : 10.1007/978-1-4615-5453-0_6 . ISBN   978-0-7923-8076-4LCCN 97-042097 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26-07-2024 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-07-2024 . (xv+236 صفحة)
  16. مايتي، تاباس كر.؛ تشاتوبادياي، سانتانو (18-05-2008). عدم الاكتراث بتعبئة البيانات لتقليل استهلاك الطاقة في اختبار دوائر VLSI . ندوة IEEE الدولية للدوائر والأنظمة (ISCAS) لعام 2008 ( الطبعة الأولى). سياتل، واشنطن، الولايات المتحدة الأمريكية: معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . الصفحات 2637-2640 . doi : 10.1109/ISCAS.2008.4541998 . eISSN 2158-1525 . ISBN    978-1-4244-1683-7ISSN 0271-4302 
  17. جينسبيرغ، سيمور (1959-04-01). "حول تقليل الحالات الزائدة في آلة تسلسلية" . مجلة ACM . 6 (2): 259-282 . doi : 10.1145/320964.320983 . S2CID 10118067 . 
  18. متحكم توشيبا الدقيق ذو 8 بت من سلسلة TLCS-870/C، طراز TMP86PM29BUG ( الطبعة الثانية). شركة توشيبا . 29-08-2008 [11-10-2007]. صفحة 61. مؤرشف من الأصل بتاريخ 19-04-2020. صفحة 61: [...] WDTCR1 هو سجل للكتابة فقط، ويجب عدم استخدامه مع أي من تعليمات القراءة والتعديل والكتابة. إذا تمت قراءة WDTCR1، فسيتم قراءة قيمة غير مهمة. [...]   (9+6+190 صفحة)
  19. كاتز، راندي هوارد (1994) [مايو 1993]. "الفصل 2.2.4 الدوال غير المحددة بالكامل". كُتب في بيركلي، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية. تصميم المنطق المعاصر ( الطبعة الأولى). ريدوود سيتي، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية: شركة بنجامين/كومينغز للنشر، ص 64. ISBN   0-8053-2703-732703-7، صفحة  64: [...] تأخذ دوال الإخراج القيمة "X" لكل تركيبة من تركيبات الإدخال التي لا ينبغي أن نصادفها أبدًا. عند استخدامها في جداول الحقيقة، تُسمى القيمة X غالبًا " لا يهم ". لا تخلط بين هذه القيمة والقيمة X التي تُبلغ عنها العديد من برامج محاكاة المنطق، حيث تُمثل قيمة غير مُعرَّفة أو " لا أعرف ". أي تطبيق فعلي للدائرة سيُنتج بعض المخرجات لحالات "لا يهم". [...](صفحتان + 28 صفحة + 699 صفحة + 10 صفحات + صفحتان)
  20. 1 2 نايلور، ديفيد؛ جونز، سيمون (مايو 1997). VHDL: منهج توليف المنطق (إعادة طبع الطبعة الأولى ). تشابمان وهول / مطبعة جامعة كامبريدج / سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا . الصفحات 14-15 ، 219، 221. ISBN   0-412-61650-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-03-2020 .(س+327 صفحة)
  21. ليند ، لاري فريدريك؛ نيلسون، جون كريستوفر كونليف (1977-04-01). "2.3.7. لا يبالي" . تحليل وتصميم الأنظمة الرقمية التسلسلية . الهندسة الكهربائية والإلكترونية ( الطبعة الأولى). لندن وباسينغستوك، المملكة المتحدة: مطبعة ماكميلان المحدودة. الصفحات 20 ، 121-122 . doi : 10.1007 /978-1-349-15757-0 . ISBN   0-333-19266-4أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 30 أبريل 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أبريل 2020 .(4+viii+146+6 صفحات)
  22. كومار، رامايا؛ كروبف، توماس، محرران. (1995). "مُثبتات النظريات في تصميم الدوائر" . وقائع المؤتمر الدولي الثاني، TPCD '94، باد هيرنالب، ألمانيا، 26-28 سبتمبر 1994. سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 901 ( الطبعة الأولى). سبرينغر-فيرلاغ برلين هايدلبرغ . ص 136. doi : 10.1007/3-540-59047-1 . ISBN    978-3-540-59047-7ISSN 0302-9743 . S2CID 42116934. تاريخ الاسترجاع: 30 مارس 2020 .  (ثمانية صفحات + 312 صفحة)
  23. "خيار منطق عدم الاكتراث عند التشغيل" . مساعدة برنامج Quartus . شركة إنتل . 2017. مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 أبريل 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أبريل 2020 .
  24. "لم يتم تحديد مستوى تشغيل المسجل <الاسم> - يتم استخدام مستوى تشغيل غير محدد" . قاعدة المعرفة . شركة إنتل . 2020. مؤرشف من الأصل في 19 أبريل 2020. تم الاسترجاع في 19 أبريل 2020 .

للمزيد من القراءة

  • بايندر، روبرت ف.؛ بيزر، بوريس (2000). اختبار الأنظمة الموجهة للكائنات: النماذج والأنماط والأدوات . سلسلة أديسون-ويسلي لتكنولوجيا الكائنات (  طبعة مُعاد صياغتها مع رسومات توضيحية). أديسون-ويسلي بروفيشنال . ISBN 978-0-20180938-1رقم الكتاب المعياري الدولي ( ISBN) 0-20180938-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-08-05 .(1191 صفحة)
  • الفصل السادس: ورقة بيانات مكونات نظام الحاسوب الصغير - ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح والبرمجة كهربائيًا (EPROM) وذاكرة القراءة فقط (ROM): 1. تعليمات برمجة ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح والبرمجة كهربائيًا (PROM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) - B3. تنسيق شريط ورقي سداسي غير متوافق مع Intellec، C1. تنسيق بطاقة مثقبة سداسية متوافقة مع Intellec، C2. تنسيق بطاقة مثقبة متوافقة مع PN. دليل مستخدم MCS-80 (مع مقدمة إلى MCS-85) . شركة Intel . أكتوبر 1977 [1975]. الصفحات 6-77 ، 6-79 . 98-153D . تاريخ الاسترجاع: 27 فبراير 2020 . (ملاحظة: يستخدم مصطلح "بيانات لا تهم" لنطاقات العناوين في رقائق الذاكرة القابلة للبرمجة والتي لا تحتاج إلى احتواء قيمة معينة وبالتالي يمكن أن تظل غير محددة في تعليمات البرمجة.)