рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Комбинационные логические элементы

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Комбинационные логические элементы

Комбинационные логические элементы - раздел Образование, Сообщения и сигналы Введем Теперь Несколько Понятий, Относящихся К Теории И Технике Логических...

Введем теперь несколько понятий, относящихся к теории и технике логических элементов.

Логический элемент – фрагмент цифрового устройства, имеющий несколько логических входов и логический выход, причем сигнал на выходе этого фрагмента есть одна из простых логических функций от сигналов на входах этого фрагмента.

Логический элемент «И». Это фрагмент, имеющий два входа x0, x1 и один выход y, причем значение логической переменной на выходе связано с значениями логической переменной на двух входах логической функцией коньюнкции y=x0 & x1 (см. табл.). Такой фрагмент называют логическим элементом “И” с двумя входами или двухвходовым конъюнктором (в английской терминологии “AND gate”). Условное графическое обозначение элемента «И»

приведено на рисунке.

Из предыдущего рассмотрения видно, что входные сигналы входят в выражение логической функции симметрично, т.е. входы равноправны. Однако нередко один из двух входов конъюнктора рассматривают как вход данных d (data), а другой, как вход управления c (control). Если вход управления c=0, то на выходе конъюнктора y также 0, независимо от состояния входа данных. Если же вход управления c=1, то выход y повторяет состояние входа данных: y=c & d = 1 & d = d. Конъюнктор, используемый таким образом, часто называют «вентилем» (по английски gate), т.е. управляемым пропускателем.

Несколько двухвходовых конъюнкторов, у которых объединены входы c, позволяют разрешать или запрещать передачу входного двоичного слова x_nx_n_-1…x₁x₀ на выходы y_n…y₀ (см. рис.)

Такую комбинацию нескольких конъюнкторов называют многоразрядным вентилем.

Рассматривая далее систему команд, увидим, что действие многоразрядного вентиля эквивалентно действию процессорной команды логического умножения на константу 111…11 или 00…000.

Если выходы нескольких многоразрядных вентилей объединить линейкой элементов ИЛИ, то получится фрагмент, называемый цифровым мультиплексором.

На следующем рисунке показан такой мультиплексор для одного разряда. Он позволяет передать на выход значение одного из нескольких входных сигналов.

Многоразрядный мультиплексор можно получить, поставив такие фрагменты для каждого разряда и объединив для всех фрагментов одноименные управляющие входы выбора.

Коньюнктор может иметь более, чем два (три, четыре и т.д.) входа. В этом случае сигнал на выходе равен 1 только тогда, когда на всех без исключения входах присутствует 1. При любой из остальных входных комбинаций на выходе конъюнктора сигнал равен 0. Это поведение можно описать логическим выражениемy=x0 & x1 & x2 & … (количество аргументов равно числу входов конъюнктора). Как уже упоминалось ранее, логическую функцию нескольких аргументов можно реализовать суперпозицией (последовательным использованием) функций двух аргументов. Например, конъюнкция четырех аргументов y=x0 & x1 & x2 &x3может быть реализована комбинацией трех двухвходовых конъюнкторов:

Логический элемент «ИЛИ». Другой элементарной логической функции – дизъюнкции (табл., строка 7) соответствует логический элемент «ИЛИ» (дизъюнктор, OR gate):

y=x0 Ú x1.

Многовходовый дизъюнктор можно получить, последовательно используя несколько двухвходовых дизъюнкторов, аналогично тому, как это было сделано для получения многовходового конъююнктора.

Логический элемент «НЕ». Это одновходовый элемент, реализующий функцию «инверсия».

y = Ùx

Сложные логические цепи получают, соединяя между собой несколько простых логических элементов. Далее приведено несколько примеров.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Сообщения и сигналы

На сайте allrefs.net читайте: "Сообщения и сигналы"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Комбинационные логические элементы

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Понятие о сигнале.
Понятие информации мы введем интуитивно. Однако, если ориентироваться на пособие Кнорринга (см на данном диске каталог «Пособие_метрология_....», то вот и не совсем так. Там понятие

Информационный параметр сигнала
Поясним на примере, что такое информационный параметр. При передаче голоса в телефонной системе целью является воспроизвести на приемной стороне акустические колебания для восприяти

Аналоговый способ представления данных в сигнале.
В предыдущем примере меняющаяся во времени физическая величина - звуковое давление, представлена информационным параметром электрического сигнала (физического процесса передачи

Представление аналоговой величины числом.
Представление физической величины. Это происходит в результате процесса измерения Сущность измерения состоит в сравнении измеряемой величины (или интенсивности проявления свойства)

Дискретизация и квантование
Рассмотрим детально, что означает выражение «преобразовать данные в цифровую форму. В значительном количестве случаев человека интересует, как ведет себя (чаще всего, во времени) переме

Дискретные данные и задача их представления.
Многие разновидности данных представлены величинами, принимающими только ограниченный ряд дискретных значений. Это могут быть как собственно целочисленные данные (количество людей в помещении, коли

Системы счисления
После того как будет отменена английская система мер и весов, самой запутанной системой в мире останется английская денежная система. Дж. К Джером Функции системы счисления: - зап

Как можно выполнить перевод из одной системы счисления в другую
Перевод из двоичной системы в десятичную легко выполнить по схеме (2). Перевод из десятичной системы в двоичную можно выполнить двумя способами: 1) вычитанием степеней основания (при этом

Арифметические действия над числами в позиционной системе счисления
Сформулируем правила выполнения арифметических действий над числами, которые записаны в позиционной системе счисления. Эти правила инженеры используют при разработке технических устройств, выполняю

Алгебра логики
Она важна для понимания того, как представляется информация в цифровых автоматах. Это часть дискретной математики. Многозначные логики (Я. Лукасевич, 1878 – 1956) изучают ф

Изображение чисел и других дискретных данных в технических устройствах
Теперь рассмотрим основные вопросы, связанные с представлением дискретных данных в технических устройствах (в частности, в ЦВМ). Основная проблема при изображении дискретных данных состоит в обеспе

Изображение логической переменной и двоичных кодов (чисел) в электронных устройствах с использованием двухуровневого кодирования.
Для изображения логической переменной в дискретных электронных устройствах (далее ДЭУ) используют процессы передачи электромагнитой энергии, в основном в виде электрического тока. В качестве

Использование логических сигналов для изображения данных
Все элементы данных в цифровых электронных устройствах изображаются комбинациями двоичных «единиц» и «нулей». Логический сигнал можно использовать для отображения (кодирования) значения ци

Цифроаналоговые и аналогоцифровые преобразователи.
В технике возникает необходимость преобразовывать в цифровую форму значения самых разнообразных физических величин. Но, по большей части это делается путем предварительного преобразования физическо

Цифроаналоговые
1) Простейший ключ позволяет выполнить однобитовое преобразование Код 0 дает на выходе нулевое напряжение, код 1 дает на выходе Uэт.

Signal to (Noise + Distortion) Ratio
This is the measured ratio of signal to (noise + distortion) at the output of the ADC. The signal is the rms amplitude of the fundamental. Noise is the rms sum of all nonfundamental signals up to h

Аналого-цифровое преобразование.
Сначала простейший случай: сравнение неизвестного сигнала (напряжения) Ux с заранее заданным пороговым значением Uп. В результате формируется однобитовый логический сигнал (на

О потреблении энергии логическими элементами от источника питания.
Если элемент находится в таком состоянии, что на его выходе формируется логический «ноль» (напряжение вблизи 0 В), то через резистор R и открытые транзисторы постоянно протекает небольшой ток (и эн

О потреблении энергии, если комплементарные элементы переключаются.
Однако при переключении выходное напряжение изменяется от значения логического нуля до значения логической единицы (или наоборот). Выходная цепь логического элемента (соединенная со входами других

О влиянии нагрузки, подключенной к выходу КМОП элемента.
Эта нагрузка влияет двояко. Во-первых, увеличивается величина емкости, подключенной к выходу элемента. Это приводит к увеличению потребления энергии на перезаряд суммарной емкости.

Двоичные логические элементы и узлы
Электронные цифровые устройства, входящие в состав даже не очень мощной ЦВМ, в настоящее время содержат десятки и сотни миллионов транзисторов. Разобраться в том, как устроена и действует такая сло

Используя одни простые логические функции, можно реализовать другие.
Если включить инвертор на выход двухвходового дизъюнктора, как показано на рис. справа, получим логическую схему, реализующую функцию «ИЛИ-НЕ» (строка 8 таблицы логических функций двух аргументов).