Opracujemy ontologię i bazę wiedzy, które pozwolą nam wnioskować o obwodach cyfrowych w rodzaju pokazanych na rysunku .Śledzimy siedmioetapowy proces inżynierii wiedzy.
Zidentyfikuj pytania
Istnieje wiele zadań rozumowania związanych z obwodami cyfrowymi. Na najwyższym poziomie analizuje się funkcjonalność obwodu. Na przykład, czy obwód na rysunku 8.6 faktycznie dodaje się poprawnie? Jeśli wszystkie wejścia są wysokie, jakie jest wyjście bramki A2?
Istnieje wiele zadań rozumowania związanych z obwodami cyfrowymi. Na najwyższym poziomie analizuje się funkcjonalność obwodu. Na przykład, czy obwód na rysunku faktycznie dodaje się poprawnie? Jeśli wszystkie wejścia są wysokie, jakie jest wyjście bramki A2? Interesujące są również pytania dotyczące struktury obwodu. Na przykład, jakie są wszystkie bramki podłączone do pierwszego zacisku wejściowego? Czy obwód zawiera pętle sprzężenia zwrotnego? To będą nasze zadania w tej sekcji. Istnieją bardziej szczegółowe poziomy analizy, w tym te związane z opóźnieniami czasowymi, obszarem obwodu, zużyciem energii, kosztami produkcji i tak dalej. Każdy z tych poziomów wymagałby dodatkowej wiedzy.
Zbierz odpowiednią wiedzę
Co wiemy o układach cyfrowych? Na nasze potrzeby składają się z drutów i bramek. Sygnały przepływają przewodami do zacisków wejściowych bramek, a każda bramka wytwarza sygnał na zacisku wyjściowym, który przepływa wzdłuż innego przewodu. Aby określić, jakie będą te sygnały, musimy wiedzieć, w jaki sposób bramki przekształcają swoje sygnały wejściowe. Istnieją cztery typy bramek: bramki AND, OR i XOR mają dwa zaciski wejściowe, a bramki NOT mają jeden. Wszystkie bramki mają jeden zacisk wyjściowy. Obwody, podobnie jak bramki, mają zaciski wejściowe i wyjściowe. Aby uzasadnić funkcjonalność i łączność, nie musimy mówić o samych przewodach, ścieżkach, którymi podążają, ani połączeniach, w których się łączą. Liczą się tylko połączenia między terminalami – możemy powiedzieć, że jeden terminal wyjściowy jest połączony z innym terminalem wejściowym, bez konieczności mówienia, co faktycznie je łączy. Inne czynniki, takie jak rozmiar, kształt, kolor lub koszt różnych komponentów, są dla nas nieistotne analizy. Gdyby naszym celem było coś innego niż weryfikacja projektów na poziomie bramek, ontologia byłaby inna. Na przykład, gdybyśmy byli zainteresowani debugowaniem uszkodzonych obwodów, prawdopodobnie dobrym pomysłem byłoby włączenie przewodów do ontologii, ponieważ wadliwy przewód może zaburzyć przepływający przez niego sygnał. Aby rozwiązać błędy czasowe, musielibyśmy uwzględnić opóźnienia bramek. Gdybyśmy byli zainteresowani zaprojektowaniem produktu, który byłby rentowny, wówczas istotny byłby koszt obwodu i jego szybkość w stosunku do innych produktów na rynku.