рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Логические элементы

Логические элементы - раздел Информатика, ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ   Рассмотрим Некоторые Логические Элементы С Одним И Двумя Вход...

 

Рассмотрим некоторые логические элементы с одним и двумя входами, реализующие ПФ от одного и двух аргументов [11].

Логический элемент НЕ (инвертор). Инвертор реализует ПФ НЕ. В схемах инвертор изображается следующим образом ( рис.2.4).

 

 
 

 

 


Рис.2.4. Графическое обозначение

логического элемента НЕ

 
 

 


 

Рис.2.5. Диаграммы сигналов, Рис.2.6. Временные диаграммы

соответствующих логическим сигналов на входе и выходе

значениям “0” и”1” элемента НЕ

На вход инвертора подается цифровой сигнал, величина напряжения которого соответствует значению аргумента ПФ. Например, если x=1, то это напряжение составляет +5 В, а если х=0 , то 0 В (рис.2.5). На выходе инвертора получается сигнал, представляющий значение функции отрицания НЕ, т.е. значение, обратное входному (рис.2.6) : y=1 (на выходе +5 В, если на входе 0 В) или y=0 (на выходе 0 В, если на входе +5 В). Нужно сказать, что на временной диаграмме инвертора допущена некоторая условность: судя по диаграмме, переключение цифрового сигнала происходит мгновенно, в действительности же любой физический процесс в логических элементах протекает за определенное время.

Логический элемент И. Этот элемент реализует ПФ конъюнкции или логического произведения. Иногда логический элемент И называют конъюнктором, а также схемой совпадения, что отражает существо работы этого элемента : цифровой сигнал, соответствующий значению логической единицы, появляется на выходе схемы только тогда, когда совпадут по времени единичные значения цифровых сигналов на входе. На рис.2.7 представлено схематическое изображение элемента , а на рис.2.8 - его временная диаграмма.

 

 

 
 

 


Рис.2.7. Графическое обозначение

логического элемента И

 

 

Рис.2.8. Временные диаграммы

сигналов на входе и выходе

логического элемента И

 

Логический элемент ИЛИ. Этот элемент реализует ПФ дизъюнкции или логического сложения. Иногда логический элемент ИЛИ называют дизъюнктором или схемой сборки: сигнал, соответствующий уровню логической единицы, возникает на выходе, если хотя бы на один из входов придет сигнал логической единицы. На рис.2.9 приведено схематическое представление элемента , а на рис.2.10 - временная диаграмма.

 

 

 
 

 

 


Рис.2.9. Графическое обозначение

логического элемента ИЛИ

 

.

 

Рис.2.10. Временные диаграммы

сигналов на входе и выходе

логического элемента ИЛИ

Логические элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ. Последовательное соединение элементов И и НЕ реализует функцию отрицания конъюнкции (рис.2.11). Логический элемент, реализующий эту функцию, называется И-НЕ. Обозначение этого элемента приведено на рис.2.12.

       
   
 

 


Рис.2.11. Последовательное Рис.2.12. Графическое

соединение элементов И и НЕ обозначение элемента И-НЕ

По аналогии с этим проводится последовательное соединение элементов ИЛИ и НЕ, реализующих функцию отрицания дизъюнкции (рис.2.13). Такой логический элемент называется ИЛИ-НЕ и обозначается следующим образом (рис.2.14).

       
 
   
 


 

Рис.2.13. Последовательное Рис.2.14. Графическое

соединение элементов ИЛИ и НЕ обозначение элемента ИЛИ-НЕ

 

Особенностью этих элементов является то, что они реализуют функционально полную систему ПФ, а следовательно, используя элементы И-НЕ или ИЛИ-НЕ, можно построить любую сколь угодно сложную схему.

Для аналитического представления ПФ используют правило ее записи по единицам:

- в таблице истинности выбирают все наборы, на которых ПФ равна единице;

- выписывают произведения аргументов, соответствующих этим наборам. При этом, если в этом наборе аргумент равен 1, то он вписывается в произведение без изменения, если же он равен 0, то он вписывается со знаком отрицания;

- все полученные произведения соединяются знаком дизъюнкции.

Пример 2.3. Построить схему сумматора по модулю два на элементах И,ИЛИ,НЕ. Таблица истинности для ПФ f6(x1,x2) логической неравнозначности представлена в табл.2.3.

В соответствии с правилом записи ПФ по единицам получим:

 

Тогда схема сумматора по модулю два будет иметь вид (рис.2.15):

 

 

 


Рис. 2.15. Схема сумматора по модулю два на элементах И, ИЛИ, НЕ

 

Можно построить схему сумматора только на элементах И-НЕ. Для этого, используя формулы де Моргана, преобразуем выражение f6(x1,x2) следующим образом:

 
 

 

 


По этому выражению построим схему сумматора по модулю два на элементах И-НЕ (рис.2.16):

 

 

 

 


Рис.2.16. Схема сумматора по модулю два на элементах И-НЕ

 

Сумматор по модулю два можно построить и на элементах ИЛИ-НЕ:

 
 

 

 


Схема представлена на рис.2.17.

 

 

 


Рис.2.17. Схема сумматора по модулю два на элементах ИЛИ-НЕ

 


– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ... им А Н ТУПОЛЕВА...

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

Общие вопросы информатики
  Все существующие системы, поддерживающие развитие и устойчивое состояние, должны получать и обрабатывать информацию из внешнего, по отношению к ним, мира. Особенности и характеристи

Способы получения и виды исходной информации
  Информационные системы в настоящее время имеют столь широкое применение, что методы их использования и формы представления информации весьма разнообразны. Каждая ИС имеет источник и

Показатели и количественные меры информации
  Много ли нужно информации? Обычно интуитивно считается: чем больше - тем лучше! Однако, это не так! Ведь после преобразования она должна передаваться по каналам, а далее обрабатыват

Переключательные функции одного и двух аргументов
  Рассмотрим некоторые ПФ одного и двух аргументов. В табл. 2.2 представлены все 4 функции одного аргумента. Таблица 2.2 x f0(

Преобразование логических выражений
Синтез комбинационных схем связан с преобразованиями логических выражений , которые содержат ПФ. Приведем достаточно очевидные формулы для ФПС ПФ, содержащей операции дизъюнкции, конъюнкции и отриц

Системы счисления
В общем случае система счисленияÌ представляет собой совокупность приемов и правил для записи чисел цифровыми знаками. Существуют различные системы счисления. Любая, предна

Перевод чисел из одной системы счисления в другую
  Использование в ЭВМ двоичной системы счисления связано с преодолением дополнительных трудностей, вызванных необходимостью перевода вводимых в ЭВМ чисел в двоичную систему счисления

Способы представления в ЭВМ отрицательных чисел
В ЭВМ нашли широкое распространение три способа представления (кодирования) чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах. Как уже указывалось ранее, для запоминания одной двоично

Формы представления в ЭВМ числовых данных
В математике широко используются две формы записи чисел: естественная и нормальная. При естественной форме число записывается в естественном натуральном виде, например: 28759 – цело

ЭВМ - средство обработки информации
  Основным средством обработки информации в настоящее время является ЭВМ. ЭВМ -это взаимодействующая совокупность (рис.4.1) аппаратных средств (hardware) и программных средств (softwa

Пользовательское программное обеспечение
  Условно всех пользователей ЭВМ будем делить на три категории: пользователиÌ, программистыÌ, системныеÌ программисты.

Разработка прикладного программного обеспечения
  Процесс разработки программы для решения конкретной задачи разбивается на следующие задачи: 1 Постановка задачи. 2. Выбор метода решения задачи и разработка алгори

Языки программирования
В настоящее время считается, что существуют языки программирования четырех уровней: машинные языки; машинно-ориентированные языки; алгоритмические языки; языки четвертого поколения. Языки

Объектно-визуальное программирование
5.1.Объектно-ориентированное программирование По определению признанного авторитета в области объектно-ориентированных методов разработки программ Гради Буча [10] ”объектно-ориентированное

КРАТКИЙ СЛОВАРЬ
  +АЛГОРИТМ [algorithm] Точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от варьируемых начальных данных к искомому результату. Одним из способов пред

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги