ここの図の下に書いてある式は何を意味していますか？

質問

質問タイトル本文 : ここの図の下に書いてある式は何を意味していますか？

補足をすると、DEFは、D型フリップフロップです
そして、この図は、レジスタの間違った設計として書かれている図です
一応質問をする前に検索をしましたが、順序回路をこのような式で表しているブログは、自分が見た限りなかったので、質問させていただきます。
どなたかご教示お願い致します。

回答No.3

ohkawa3

回答(1)(2)再出
出典の情報がありましたので、原書をpreviwできました。その中にも〇印の記号が描いてありましたが、この図では単に信号を分岐するだけで、合成する機能を読み取ることはできませんでした。
電気回路的に信号の分岐は、電線を二股に分けるだけですが、これに対して信号の合成は、２系統の信号を単純に1本の線に接続した場合、いわゆる「ショート」の状態となって、ハードウェア的に破綻しまします。
この破綻した状態を、「いずれの信号を選択するかDFFに指示する方法が存在しないから」と論理回路的な説明していると解釈してもよさそうです。

回答No.2

ohkawa3

補足のご記入ありがとうございました。
＞”まず第一に、新しいデータの値を読み込む方法が明らかでない
なぜなら、どのタイミングでinワイヤーからのデータを読み込み、どのタイミングでoutワイヤーからのデータを読み込むのかということをDFFに指示する方法が存在しないからである”
回答に自信はありませんが、「inから入る信号と、outからフィードバックされる信号を合成する？〇印の部分がどんな論理機能をもっているのかが不明」と指摘したことと同じように思います。

＞入力端子がオープンということ
ご提示頂いた図が、電気回路図であれば、入力端子がオープンということは、inの端子の左側に何も接続されていない状態のことです。
とはいうものの、電気回路図ではない可能性も感じます。この問題の出題者が何を想定しているか理解できません。

あてずっぽうの回答をする前にお尋ねしたほうがよかったかもしれませんが、この問題が掲載されている出版物のタイトル、著者などをご教示いただけないでしょうか。

補足

返信ありがとうございます
分からなかったときに頼る人がいないので、とても助かります

この図は、”コンピュータシステムの理論と実装 ―モダンなコンピュータの作り方”という本のものです
（目次はこちら　https://www.oreilly.co.jp/books/9784873117126/）
この本の概要は、NAND回路とフリップフロップ回路が作られている仮定の下でそこから論理ゲート、加算器、CPUを設計します。
そして、オペレーティングシステム、コンパイラ、バーチャルマシンなど

全く回路に詳しくないので、変なことを言うかもしれませんが、本書は回路のアナログ的な振る舞いはなく、仮想的にデジタル回路のみでパソコンを作る形だと思われます

”とはいうものの、電気回路図ではない可能性も感じます。この問題の出題者が何を想定しているか理解できません。”
＞回路に詳しくないので、この図が何の図なのかは分かりませんが、論理回路を表している図と似ています
（https://site-tetsu.com/wp-content/uploads/2021/02/image-1.png）
あと、更に補足すると、この図はレジスタの説明の際にでてきた図です

回答No.1

ohkawa3

想像力だけで回答を試みたいと思います。
　out(t)＝out(t-1)
　out(t)＝in(t-1)
上記の二つの式で言いたいことは、クロックが入った後の出力out(t)は、クロックが入る前の出力out(t-1)で決まるのか、クロックが入る前の入力in(t-1)で決まるのかを問いかけているように思います。

入力端子がオープンであれば、inとoutは直接接続されているので、out(t-1)、in(t-1)いずれでも同じ結果になると思います。つまりは、電源投入時などに偶然に決まった論理のまま、クロックが入力されても出力が変化しない・・・全く役に立たない論理回路になりそうです。

inから入る信号と、outからフィードバックされる信号を合成する？〇印の部分がどんな論理機能をもっているのか、この問題の前後に何かヒントが提示されていないでしょうか？

補足

入力端子がオープンであれば、inとoutは直接接続されているので、out(t-1)、in(t-1)いずれでも同じ結果になると思います

＞この本をじっくり読んでいきましたが、入力端子がオープンということがどういうことなのかを分かっていません

inから入る信号と、outからフィードバックされる信号を合成する？〇印の部分がどんな論理機能をもっているのか、

＞探したのですが、ありませんでした
〇印の部分は、回路図の黒〇印ということを意味している前提に話します
〇印は一般的に接続を意味するようです（https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13167244613）

この問題の前後に何かヒントが提示されていないでしょうか？

＞これが役に立つかは分かりませんが、この図が間違った設計である理由が書いてあって、”まず第一に、新しいデータの値を読み込む方法が明らかでない
なぜなら、どのタイミングでinワイヤーからのデータを読み込み、どのタイミングでoutワイヤーからのデータを読み込むのかということをDFFに指示する方法が存在しないからである”
と書いてあります