Азы и аксиомы логики – основа информационной концепции микросхемотехники, классифицирую-
щей цифровые схемы и методы их проектирования по упорядоченности адресации логических функций
в основных формах представления науки и техники для систематизации принципов анализа и синтеза
базисных структур микроэлектроники в информационную технологию проектирования микропроцес-
сорных средств.
Информационная концепция [12 – 24] отражает диалектическое развитие информационных процес-
сов при интеграции базисных структур в компоненты информационного обеспечения на уровне аппа-
ратных и метрологических средств, программного и математического обеспечения. Компоненты интег-
рированы в информационную модель микропроцессорных средств, дифференцированную по координа-
там управления в основных формах представления схемо- и мнемотехники, математики и физики для их
согласования в адресном пространстве логических функций. Анализ и синтез согласованных компонент
и базисных структур на различных уровнях иерархии организованы по объективным закономерностям,
сформулированным в виде принципов аналогии и эквивалентности, инверсии и симметрии, методы ко-
торых объединены в информационную технологию проектирования микропроцессорных средств.
Азы микросхемотехники [1, 2, 15 – 22] в основных формах логических функций иллюстрируют ак-
сиомы операторов дизъюнкции, конъюнкции и инверсии, как результат параллельного, последователь-
ного и смешанного соединения структур и связей в адресном пространстве элементарных схем и таб-
лиц, правил и диаграмм. В образах науки и техники поясняются аксиомы булевой алгебры на примере
алгоритмов и формул, элементарных структур и связей. Аксиомы математической логики одновремен-
но служат дидактическим примером представления элементарных функций логического сложения, ум-
ножения и инверсии в виде многогранного неделимого комплекса топологических и мнемонических,
алгоритмических и метрологических образов.
Азы логики [29, 30, 35 – 38, 57 – 67] отражают информационный анализ базисных структур цифро-
вых полупроводниковых интегральных схем и известные способы их анализа и синтеза для выбора оп-
тимальных методов проектирования ПП и ИС, СИС и БИС в комбинаторной, релейной и матричной ло-
гике. Аксиомы логики поясняют основы логических операторов элементов дизъюнкции, конъюнкции,
инверсии для их сопоставительного анализа и синтеза в процессе организации согласованных базисных
структур и компонент микропроцессорных схем.
1.1 МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СХЕМ
Электротехника и электроника обеспечены широким арсеналом методов анализа аналоговых, им-
пульсных и цифровых схем, так как исторически, основные разделы математики вызваны необходимо-
стью рассчитывать линейные, нелинейные и квазилинейные функции операторами арифметического,
алгебраического и интегродифференциального исчисления. Представление информации в цифровой
форме привело к бурному развитию методов счисления, формирующих коды в нормальной дизъюнк-
тивной (НДФ) и конъюнктивной (НКФ) форме алгебры Буля – основы релейно-контактных схем. Появ-
ление цифровых схем в диодной (ДЛ), транзисторной (ТЛ), диодно-транзисторной (ДТЛ) логике и на
интегральных схемах (ИС) потребовало совершенствования итерационных методов анализа, системати-
зирующих произвольную адресацию и учитывающих вентильный эффект нелинейных элементов. Ме-
тоды узловых потенциалов и сигнальных графов, делителей напряжения и тока позволили применить
закон Ома и правила Кирхгофа при расчете ДТЛ и ИС. Однако, при всей изящности известных методов
анализа они сложны и трудоемки для синтеза цифровых схем из-за проектирования желаемой функции
многошаговым последовательным приближением методами итерационного анализа.
Методы булевой алгебры [1, 2, 12, 13, 29, 30, 37, 63, 67] рациональны для синтеза структурных
формул в НКФ и НДФ при анализе цифровых схем и таблиц истинности ограниченного формата, не
превышающего размерность 4 × 4 по числу входов и выходов ИС. Анализ средних (СИС) интегральных
схем комбинационного и последовательностного типа организуют минимизационными булевыми пре-
образованиями в адресном пространстве морфологических диаграмм с использованием карт Карно и
Вейча. Для проектирования цифровых больших (БИС) интегральных схем предложено векторное ис-
числение [38], не получившее применения на практике из-за сложности операторов транспонирования
матриц.
Многообразие методов проектирования логических функций в различных формах представления
[20 – 38, 41 – 53, 62 – 71] физиков и математиков, программистов и электриков приводит к несогласо-
ванности аппаратных и метрологических средств, программного и математического обеспечения на
различных уровнях интеграции (ДТЛ и ИС, СИС и БИС) и элементных базисах (диоды и транзисторы,
реле и тиристоры) цифровых схем. Информационная технология проектирования микропроцессорных
средств требует классификации известных и создания универсальных методов анализа и синтеза логи-