Πριν από το PLD, χρησιμοποιήθηκαν πολυπλέκτες για το σχεδιασμό ενός συνδυαστικού λογικού κυκλώματος, αυτά τα κυκλώματα ήταν πολύ περίπλοκα και άκαμπτα. Στη συνέχεια αναπτύσσονται προγραμματιζόμενες λογικές συσκευές (PLD) και το πρώτο PLD ήταν ROM. ROM δεν ήταν πολύ επιτυχημένη καθώς προέκυψε το ζήτημα της σπατάλης υλικού και της αύξησης της εκθετικής ανάπτυξης του υλικού για κάθε μεγάλη εφαρμογή. Για να ξεπεραστούν οι περιορισμοί των ROM, PLA και PAL σχεδιάστηκαν. Τα PLA και PAL είναι προγραμματιζόμενα και χρησιμοποιούν αποτελεσματικά το υλικό.
Συγκριτικό διάγραμμα
| Βάση σύγκρισης | PLA | ΦΙΛΑΡΑΚΟΣ |
|---|---|---|
| Σημαίνει | Προγραμματιζόμενος λογικός πίνακας | Προγραμματιζόμενη λογική σειράς |
| Κατασκευή | Προγραμματιζόμενη σειρά θυρών AND και OR. | Προγραμματιζόμενη σειρά πύλων AND και σταθερή σειρά πύλης OR. |
| Διαθεσιμότητα | Λιγότερο παραγωγικό | Πιο εύκολα διαθέσιμα |
| Ευκαμψία | Παρέχει περισσότερη ευελιξία προγραμματισμού. | Προσφέρει λιγότερη ευελιξία, αλλά πιθανότερο να χρησιμοποιηθεί. |
| Κόστος | Ακριβός | Ενδιάμεσο κόστος |
| Αριθμός λειτουργιών | Μπορεί να εφαρμοστεί μεγάλος αριθμός λειτουργιών. | Παρέχει τον περιορισμένο αριθμό λειτουργιών. |
| Ταχύτητα | Αργός | Υψηλός |
Ορισμός του PLA
Το PLA αντιπροσωπεύει τον Προγραμματιζόμενο Logic Array που παρουσιάζει τη λειτουργία boolean στη φόρμα SOP (Sum of Products). Το PLA περιέχει πύλες NOT, AND και OR κατασκευασμένες στο τσιπ. Διαπερνά κάθε είσοδο από μια πύλη NOT που κάνει κάθε είσοδο και το συμπληρωματικό της διαθέσιμο σε κάθε πύλη AND. Η έξοδος κάθε πύλης AND δίνεται στην κάθε πύλη OR. Επιτέλους, η έξοδος πύλης OR παράγει έξοδο τσιπ. Έτσι, έτσι γίνονται οι κατάλληλες συνδέσεις για την χρήση των εκφράσεων SOP.
Στο PLA οι συνδέσεις στις συστοιχίες AND και OR είναι προγραμματιζόμενες. Το PLA θεωρείται πιο ακριβό και πολύπλοκο σε σύγκριση με το PAL. Οι δύο διαφορετικές τεχνικές κατασκευής μπορούν να χρησιμοποιηθούν για PLA για να αυξήσουν την ευκολία του προγραμματισμού. Σε αυτή την τεχνική, κάθε σύνδεση είναι κατασκευασμένη μέσω μιας ασφάλειας σε κάθε σημείο διασταύρωσης όπου οι ανεπιθύμητες συνδέσεις μπορούν να αφαιρεθούν με το φούσκωμα των ασφαλειών. Η τελευταία τεχνική περιλαμβάνει τη σύνδεση κατά τη στιγμή της διαδικασίας κατασκευής με τη βοήθεια της κατάλληλης μάσκας που παρέχεται για το συγκεκριμένο μοτίβο διασύνδεσης.
Ορισμός του PAL
Το PAL (προγραμματιζόμενη λογική συστοιχίας) είναι επίσης ένα κύκλωμα PLD (Programmable Logic Device) που λειτουργεί παρόμοια με το PLA. Το PAL χρησιμοποιεί τις προγραμματιζόμενες πύλες AND αλλά σταθερές πόρτες OR, σε αντίθεση με το PLA. Εφαρμόζει δύο απλές λειτουργίες όπου ο αριθμός των συνδεδεμένων θυρών AND σε κάθε πύλη OR προσδιορίζει τον μέγιστο αριθμό όρων προϊόντος που μπορούν να δημιουργηθούν σε μια παράσταση των προϊόντων του συγκεκριμένου στοιχείου. Ενώ οι πύλες AND είναι συνεχώς συνδεδεμένες με τις πύλες OR, πράγμα που σημαίνει ότι ο όρος του παραγόμενου προϊόντος δεν μοιράζεται με τις λειτουργίες εξόδου.
Η βασική ιδέα πίσω από την ανάπτυξη PLD είναι να ενσωματώσει μια σύνθετη λογική boolean σε ένα ενιαίο τσιπ. Επομένως, εξαλείφοντας την αναξιόπιστη καλωδίωση, αποτρέποντας τον σχεδιασμό λογικής και ελαχιστοποιώντας την κατανάλωση ενέργειας.
Βασικές διαφορές μεταξύ PLA και PAL
- Το PLA είναι PLD, το οποίο αποτελείται από δύο επίπεδα προγραμματιζόμενης λογικής AND plane και OR plane. Από την άλλη πλευρά, το PAL περιέχει μόνο προγραμματιζόμενο AND plane και σταθερό αεροπλάνο OR.
- Όσον αφορά τη διαθεσιμότητα, το PAL είναι πιο εύκολα διαθέσιμο μαζί με την εύκολη παραγωγή. Αντίθετα, το PLA δεν είναι εύκολα διαθέσιμο.
- Το PLA είναι πιο ευέλικτο από το PAL.
- Το PLA είναι πιο δαπανηρό σε σύγκριση με το PAL.
- Μια σειρά λειτουργιών που παρέχονται από το PLA είναι περισσότερο σχετικά επειδή επιτρέπει τον προγραμματισμό του αεροπλάνου OR επίσης.
- Το PAL λειτουργεί πιο γρήγορα ενώ το PLA είναι πιο αργό συγκριτικά.
συμπέρασμα
Οι προγραμματιζόμενες λογικές συστοιχίες (PLA) και η προγραμματιζόμενη λογική συστοιχίας (PAL) είναι οι PLD (προγραμματιζόμενες λογικές συσκευές) όπου το PLA είναι πιο προσαρμόσιμο και ευέλικτο από το PAL. Ωστόσο, το PAL μπορεί εύκολα να παράγει ένα λογικό κύκλωμα συνδυασμού.
