مصفوفة منطقية قابلة للبرمجة

مصفوفة المنطق القابلة للبرمجة ( PLA ) هي نوع من أجهزة المنطق القابلة للبرمجة تُستخدم لتنفيذ دوائر المنطق التوافقي . تحتوي مصفوفة المنطق القابلة للبرمجة على مجموعة من بوابات AND القابلة للبرمجة ، والتي ترتبط بمجموعة من بوابات OR القابلة للبرمجة ، والتي يمكن بعد ذلك عكسها شرطيًا لإنتاج مخرج. تحتوي على 2 ^{^N بوابة AND لـ N متغير إدخال، وللحصول على M مخرج من مصفوفة المنطق القابلة للبرمجة، يجب أن يكون هناك M بوابة OR، لكل منها مدخلات قابلة للبرمجة من جميع بوابات AND. يسمح هذا التصميم بتوليف العديد من الدوال المنطقية في} الصيغ المتعارف عليها لمجموع المنتجات .

تختلف المصفوفات المنطقية القابلة للبرمجة (PLAs) عن أجهزة المصفوفات المنطقية القابلة للبرمجة ( PALs و GALs ) في أن كلاً من بوابات AND وOR قابلة للبرمجة. بينما تحتوي المصفوفات المنطقية القابلة للبرمجة (PALs) على بوابات AND قابلة للبرمجة، ولكن بوابات OR ثابتة.

في عام 1970، طورت شركة تكساس إنسترومنتس دائرة متكاملة قابلة للبرمجة باستخدام قناع ، تعتمد على ذاكرة القراءة فقط الترابطية (ROAM) من شركة آي بي إم . تمت برمجة هذا الجهاز، المسمى TMS2000، عن طريق تغيير الطبقة المعدنية أثناء تصنيع الدائرة المتكاملة. احتوت TMS2000 على ما يصل إلى 17 مدخلاً و18 مخرجاً، بالإضافة إلى 8 قلابات JK للذاكرة. وقد صاغت شركة تكساس إنسترومنتس مصطلح " مصفوفة المنطق القابلة للبرمجة" (Programmable Logic Array) لهذا الجهاز. ^{[ 1 ]}

1. التحضير في شكل SOP ( مجموع المنتجات ).
2. احصل على نموذج SOP الأدنى لتقليل عدد مصطلحات المنتج إلى الحد الأدنى.
3. حدد وصلة الإدخال لمصفوفة AND لتوليد حد المنتج المطلوب.
4. ثم حدد وصلات الإدخال لمصفوفة OR لتوليد حدود المجموع.
5. حدد روابط مصفوفة الانعكاس.
6. برمجة جيش التحرير الشعبي.

مخطط كتلة PLA:

يمكن برمجة المخرجات المطلوبة لكل تركيبة من المدخلات في ذاكرة للقراءة فقط ، حيث يتم التحكم في المدخلات بواسطة ناقل العناوين، وتُقرأ المخرجات كبيانات. مع ذلك، يتطلب ذلك موقع ذاكرة منفصل لكل تركيبة ممكنة من المدخلات، بما في ذلك التركيبات التي لا يُفترض حدوثها أبدًا، بالإضافة إلى تكرار البيانات لحالات "عدم الاكتراث" (على سبيل المثال، منطق "إذا كانت قيمة المدخل A تساوي 1، فلا يهمنا قيمة المدخل B بالنسبة للمخرج X"). في ذاكرة القراءة فقط، يجب كتابة هذا مرتين، مرة لكل قيمة ممكنة لـ B، ومع إضافة المزيد من مدخلات "عدم الاكتراث"، يزداد التكرار بشكل كبير. لذلك، غالبًا ما تستطيع مصفوفة المنطق القابلة للبرمجة تنفيذ جزء من المنطق باستخدام عدد أقل من الترانزستورات مقارنةً بما يُقابلها في ذاكرة القراءة فقط. يُعد هذا الأمر ذا قيمة خاصة عندما تكون جزءًا من شريحة معالجة حيث تكون الترانزستورات نادرة (على سبيل المثال، احتوت شريحة 6502 الأصلية على مصفوفة منطق قابلة للبرمجة لتوجيه عمليات المعالج المختلفة ^{[ 2 ]} ).

يُستخدم المصفوفة المنطقية القابلة للبرمجة (PLA) للتحكم في مسار البيانات . فهي تُحدد حالات مختلفة ضمن مجموعة التعليمات، وتُنتج الحالة التالية (عن طريق التفرع الشرطي). [على سبيل المثال، إذا كانت الآلة في الحالة 2، وستنتقل إلى الحالة 4 إذا احتوت التعليمات على حقل فوري؛ فيجب على المصفوفة المنطقية القابلة للبرمجة تحديد إجراءات التحكم في الحالة 2، وتعيين الحالة التالية إلى 4 إذا احتوت التعليمات على حقل فوري، وتحديد إجراءات التحكم في الحالة 4]. يجب أن تتوافق المصفوفات المنطقية القابلة للبرمجة مع مخطط حالة النظام.

استخدمت أجهزة الكمبيوتر المنزلية الأولى من طراز Commodore 64 التي تم إصدارها في عام 1982 (وحتى أوائل عام 1983) في البداية شريحة Signetics 82S100 PLA ​​مبرمجة، ولكن مع ازدياد الطلب، بدأت شركة MOS Technology / Commodore Semiconductor Group في إنتاج شريحة PLA مبرمجة بقناع، والتي تحمل رقم الجزء 906114-01. ^{[ 3 ]}

• مصفوفة البوابات القابلة للبرمجة الميدانية
• مصفوفة البوابات
• منطق المصفوفات القابلة للبرمجة

• "مصفوفة المنطق القابلة للبرمجة (PLA)" . cmsc311 . جامعة ميريلاند . 2003. مؤرشف من الأصل في 14-12-2017.
• "مصفوفة منطقية قابلة للبرمجة (PLA)" . تطبيق جافا صغير . جامعة هامبورغ . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 يناير 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أبريل 2010 .