Hazárdjelenségek

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A hazárdok a digitális hálózatok tervezés folyamán fellépő jelenségek. Olyan működési hibák, amelyek kiszámíthatatlan módon jelentkeznek. Gyakran a megvalósításhoz felhasznált elemek, vagy bekötésük késleltetése okozza.

Statikus hazárd[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Statikus hazárdnak nevezzük, amikor egy kombinációs hálózat bemenetének változására a kimenetnek változatlannak kellene maradnia, mégis megjelenik egy nem kívánt impulzus.

A legegyszerűbb kétszintű kombinációs hálózatokban is előfordulhatnak. Szomszédos bemeneti változás hatására következhet be (az előző és az új bemeneti kombinációk Hamming-távolsága 1), abban az esetben, ha ezt az átmenetet egyetlen implikáns sem fedi le. Ha kezdő és végállapotban is magas szint van, de az átmenet nincs lefedve statikus-1-hazárdról beszélhetünk. Ilyenkor nullimpulzus jelenhet meg a kimeneten. Statikus-0-hazárd esetén a kimeneten állandó 0-nak kellene lennie és egy impulzus (tüske) jelenik meg.

Kiküszöböléséhez módosítanunk kell a függvényt vagy másik hálózatot kell terveznünk, amely lefedi ezeket a hazárdokat, ezzel megakadályozva, hogy a hazárd kijusson a kimenetre. Ez utóbbi megoldás azonban növeli a hálózat szintjét, ami késleltetést jelent.

Dinamikus hazárd[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Csak kettőnél több szintű hálózatban fordulhat elő.

Funkcionális hazárd[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Akkor jelentkezhet, ha több bemeneti változó változik egyszerre (Hamming-távolság>1). Aszinkron sorrendi hálózatokban ez nem kívánt állapotátmeneteket okozhat.

Lényeges hazárd[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Csak aszinkron sorrendi hálózatokban jelentkezik. Az első integrált áramkörök megjelenésekor találkoztak először a jelenséggel, mert itt a szekunder változó és a bemeneti változó sebessége összemérhető (versenyhelyzet). Csak akkor fordulhat elő, ha az állapottábla Unger-konfigurációt tartalmaz. Kiküszöböléséhez szándékos késleltetést kell alkalmaznunk vagy módosítanunk kell az állapottáblát. Ez általában az állapotszám növekedését jelenti.

Rendszerhazárd[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Rendszerhazárdról akkor beszélhetünk, ha több szekunder változónk van. A jelenség oka, hogy a visszacsatoló ágban lévő flip-flopok bemenetén más-más időkésleltetések vannak. Előfordulhat, hogy az egyik flip-flop jóval gyorsabb a többinél és már visszahat, így a többi flip-flop már nem az eredeti állapotból vesz mintát, hanem ebből a módosítottból.