函数动态冒险英文解释翻译、函数动态冒险的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 function dynamic hazard
分词翻译:
函数的英语翻译:
function
【计】 F; FUNC; function
动态冒险的英语翻译:
【计】 dynamic hazard
专业解析
在数字电路设计中,“函数动态冒险”(Functional Dynamic Hazard)是指当多个输入信号同时发生变化时,由于信号通过组合逻辑电路中不同路径的传输延迟存在差异,导致电路的输出端在达到最终稳定值之前,产生了非预期的短暂错误输出(毛刺) 的现象。
- 函数(Functional): 这里指冒险是由输入信号的逻辑功能组合及其变化直接引起的,与电路的具体物理实现(门延迟)紧密相关。它关注的是输入变化模式(如多个输入同时跳变)与输出响应之间的关系。
- 动态(Dynamic): 指冒险发生在输入信号发生变化的动态过程中(从一种状态转换到另一种状态),而不是在输入稳定后的静态状态下。动态冒险表现为输出在变化过程中产生了额外的、错误的跳变(例如,预期输出从0变1,但中间短暂出现了0->1->0->1的振荡)。
- 冒险(Hazard): 指电路中存在的潜在风险,可能导致瞬时错误输出。
核心特征:
- 触发条件: 需要两个或更多输入信号同时(或在极短时间内相继)发生变化。
- 原因: 信号变化的组合效应通过电路中具有不同延迟的路径传播到输出端。
- 表现: 输出在稳定到最终正确值之前,出现了额外的、非预期的逻辑电平跳变(毛刺)。
- 影响: 如果这个毛刺被后续的时序电路(如触发器)在时钟边沿采样到,就会导致系统产生错误的状态,是数字电路设计中需要重点消除的问题之一。
与静态冒险的区别:
- 静态冒险: 发生在单个输入信号变化时,输出本应保持不变,却产生了短暂的毛刺(静态0冒险:0->1->0;静态1冒险:1->0->1)。
- 动态冒险: 发生在多个输入信号同时变化时,输出预期要发生变化(如0->1或1->0),但在变化过程中产生了额外的毛刺(如预期0->1,实际出现0->1->0->1)。
举例说明:
考虑一个简单的逻辑电路,其输出函数为 F = A + A'·B。
- 假设初始状态 A=0, B=0,则 F=0 + 1·0 = 0。
- 现在 A 和 B同时从 0 变为 1。
- 理想情况(无延迟): F 应该从 0 直接变为 (1 + 0·1) = 1。
- 实际情况(有路径延迟差异):
- 路径1 (A直接到或门):A 的变化较快到达或门,使 F 短暂变为1。
- 路径2 (A经过反相器再到与门):A 的变化经过反相器(产生延迟)变成 A'=0,此时 B=1 已到达与门,使与门输出 A'·B=0·1=0。
- 此时或门输入为 A=1 和 A'·B=0,输出 F=1。
- 稍后,反相器输出稳定为 A'=0,与门输出稳定为 0·1=0。
- 最后,B 的变化到达与门(如果B延迟稍大),与门输出变为 0·1=0(不变)。
- 最终稳定输出 F=1。
- 冒险表现: 如果在路径1的A信号先变到1,而路径2的A'信号还未从1变到0(反相器延迟)且B已变到1的瞬间,与门输出会短暂为 1·1=1(因为A'延迟还是1)。此时或门输入为 A=1 和 A'·B=1,输出 F=1。接着,A' 变为0,与门输出变为0,此时或门输入为 A=1 和 0,输出 F=1。如果B的延迟稍大,在A'变为0后才到达1,则中间不会出现这个毛刺。但如果路径延迟使得在A=1、A'=1(旧值)、B=1(新值)的时刻重叠,则输出 F 会经历 0 -> (A先变) 1 -> (A'·B短暂为1) 1 -> (A'·B变0) 1。 这个例子中,如果路径延迟配合使得 A' 在 B 变化之后才变化,并且与 A 的变化路径有竞争,可能在输出 F 从0变1的过程中,产生一个短暂的下降毛刺(如 0 -> 1 -> 0 -> 1),这就是一个动态冒险(预期0->1,实际出现0->1->0->1)。
消除方法:
消除函数动态冒险通常比消除静态冒险更复杂,可能涉及:
- 增加冗余项: 在卡诺图设计中,有时通过增加冗余的质蕴涵项可以消除特定输入变化组合产生的冒险。
- 选通(Strobbing)/ 同步设计: 在组合逻辑的输出端使用时钟控制的触发器进行采样,确保只采集稳定后的输出值,毛刺被过滤掉。这是最常用、最可靠的方法。
- 调整路径延迟: 在物理设计层面,尝试平衡关键路径的延迟(通常难度较大且不彻底)。
- 采用更健壮的编码: 在状态机设计中,使用单热点码(One-Hot)等编码方式有时可以减少冒险发生的可能性。
函数动态冒险是组合逻辑电路中因多输入同时变化和路径延迟差异导致的瞬态输出错误现象,表现为输出在向目标状态转换过程中产生了非预期的毛刺。它是数字电路时序分析中的重要概念,需要通过合理的设计方法(如逻辑优化、同步时序设计)来避免,以保证电路功能的可靠性。
来源说明:
由于该术语属于非常专业的电子工程(尤其是数字电路设计)领域,其标准定义和深入分析主要来源于权威的教科书、学术论文及专业机构的文献。鉴于当前搜索结果未能提供可直接引用的公开网络链接,此处解释基于数字电路设计的经典理论和通用概念进行综合阐述。建议参考如《Digital Design and Computer Architecture》、《Digital Design: Principles and Practices》等经典教材或 IEEE 相关出版物以获取更权威详尽的论述。
网络扩展解释
关于“函数动态冒险”,从现有权威资料来看,这一表述可能存在概念混淆或术语组合偏差。以下分两部分进行解释:
一、函数的基本定义
-
数学中的函数
指两个变量之间的对应关系,每个输入值(定义域)对应唯一输出值(值域)。例如$y = f(x)$表示$x$通过规则$f$确定唯一的$y$值。
-
计算机中的函数
是封装特定功能的可复用代码模块,接收输入参数并返回结果,用于提高代码效率和可维护性。
二、关于“动态冒险”的潜在可能
现有搜索结果未涉及该术语的权威解释,推测可能涉及以下两种场景:
-
数字电路中的动态冒险(Dynamic Hazard)
属于工程学术语,指信号传输延迟导致电路在瞬态出现非预期输出,属于硬件设计中的风险,与软件函数无直接关联。
-
函数式编程的动态行为风险
例如闭包变量捕获、延迟计算导致的副作用等问题,但该表述并非标准术语,需结合具体代码场景分析。
建议
若您需要更准确的解释,请补充以下信息:
- 术语来源领域(如数学、编程、电子工程等)
- 具体应用场景或上下文描述
参考来源:数学函数定义,编程函数概念。
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