Warum wird die Ausgabe zustandsbehafteter Elemente häufig mit Q bezeichnet?

In Logikschaltplänen habe ich verschiedene Konventionen zum Benennen von Ein- und Ausgängen von Logikgattern und kombinatorischen Schaltungen gesehen. Zustandsbehaftete Elemente wie Latches und Flip-Flops haben jedoch häufig ihren "Zustand" Q. Ich vermute, dass es einen Zusammenhang mit abstrakten Finite-State-Maschinen aus der theoretischen Informatik gibt, in denen "Zustand" oft auch Q genannt wird (so habe ich gefragt) sie auch :-)

Aber warum haben die Leute diesen bestimmten Brief ausgewählt?

Alan Turing verwendete den Buchstaben q , um Zustände in sogenannten Turing-Maschinen zu kennzeichnen. Vermutlich stand das q für Quanten und betonte eher die diskrete als die kontinuierliche Natur eines Staates. Dies geschah in den 30er Jahren, als die Quantentheorie den wissenschaftlichen Bereich durchdrang.

Ein kurzer Blick in die USPTO-Datenbank ist also aufschlussreich.

Dies ist nur eine teilweise Antwort, und die Antwort wird viel schwieriger zu finden sein, wenn man einfach die Unterschiede in DOKUMENTIERT betrachtet, sieht man große Unterschiede in der Verwendung. dh die Terminologie wird nicht einheitlich angewendet.

Ich bin durch integrierte Halbleiterlösungen auf diskrete und gleichmäßige Röhrensysteme zurückgekehrt.

• Hughes-Patent Nr. 2903606, erteilt '59, eingereicht in '55, erörtert ein JK-FF unter Verwendung der Notation J, K und Q / Q.

• Computer Research Corp. Das Patent Nr. 2644887, erteilt '53 in '50, spricht FFs an und verwendet die Eingabeterminologie A, B, C für die Logik. Verwendet jedoch KEINE Q- und / Q-Entwurfszähler. Die Zeilen 1 und 2 der Spalte 13 sprechen für logische Zustände mit einer "1" und einer "0".

• Das Monroe-Rechenmaschinenpatent Nr. 2603746, erteilt '52, eingereicht '50, verwendet Röhren und die Terminologie von a & b als Eingaben und implementiert 1-Bit-Addierer und Subtrahierer. Verwenden von Übertrag usw. Die Spalte 8, Zeilen 56 ff, spricht wieder mit Logikpegeln wie "1" und "0".

Es gab viele spätere in ICs usw., aber diese sind früh und werden mit diskreten Komponenten implementiert. Es ist sehr klar, dass die Terminologie älter ist als ICs.

Es ist auch sehr klar, dass die Terminologie erfindungsübergreifend inkonsistent ist.

Die Notation "1" und "0" stammt mit ziemlicher Sicherheit aus früheren Arbeiten.

Im Anhang finden Sie eine Liste der Patente, die ich mir angesehen habe, wenn jemand anderes sie sich ansehen und den Fäden in noch frühere folgen möchte. Ich bin nur einem Thread gefolgt.

Keine endgültige Antwort, aber die ersten Flipflops hatten zwei Eingänge, um sie zu setzen bzw. zurückzusetzen; Ein anderer früher Typ hatte einen einzigen Toggle-Eingang. Das hat die Buchstaben R, S, T für die Eingangssignale bequem zugeordnet, also habe ich die Wahl zwischen Q und U für den Ausgang!

Der Buchstabe / Q / wird zum Entwerfen der Menge von Zuständen verwendet, in denen sich die Automaten zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden können. Daher wird / Q / auch zum Entwerfen des "Status quo" (lat .: der Zustand, in dem ") verwendet.

George Mealy (1955) verwendete Q, um den "gegenwärtigen Zustand" zu entwerfen

SC Kleene (1951) Verwendete q1 ... qn, um jeden Zustand darzustellen, aber er verwendete / q /, weil / p / bereits verwendet wurde.

Frühere Arbeiten, die sich mit endlichen Zustandsmaschinen befassen, basieren auf dem Verhalten des Gehirns, so dass die Theorie des "Status quo" durchgesetzt wird.

Möglicherweise wird Q verwendet, weil es 'O' (für O utput) ähnelt, aber nicht mit Ziffer 0 (Zero) verwechselt werden kann.

Ich hatte den Eindruck, dass es mit dem Q-Punkt (Ruhepunkt) eines Transistors zu tun hat, und dieser Q-Punkt bezog sich irgendwie auf alle Transistor-basierten Komponenten.

Denn wenn einfach der Ausgang mit 0 bezeichnet wird und der Ausgang des Flipflops 0 ist, wird es verwirrend, deshalb.

Q in Logikschaltungen repräsentiert den Zustand eines Elements zur Zeit = Null (aktuelle Zeit).

Wenn Sie beispielsweise diese JK-Latch-Statustabelle ausgecheckt haben , wird als nächstes ein Symbol mit der Bezeichnung Q angezeigt, das den Status im nächsten Taktzyklus usw. angibt.

Wenn wir also Q sagen, bedeutet dies, dass t = Null ist oder dass unsere Referenz für den Takt Q + 1 bei t = 1 ist (nächster Takt).

Ich hoffe es hilft.

Auch ein weiterer Grund dafür ist meiner Meinung nach für SR Latch (Set / Reset) gegeben R und S. Der nächste Buchstabe wird Q sein.