Cunoaște Intuit, curs, fundații logice ale calculatorului

anterior ◈ următoarea

Rezumat: Principiile de bază ale elementelor logice și compușii lor în circuitele logice.

Orice calculator digital este format din logica - astfel de circuite, care poate fi doar într-una din cele două stări posibile - fie „zero logic“ sau „unitate logică“. Pentru o logică 0 și o logică 1 poate lua orice expresie. inclusiv verbale, care pot fi caracterizate ca „adevărat“ și „fals“. În calcularea logic 0 și 1, - o stare de circuite electrice cu anumiți parametri. Astfel, pentru elementele logice și a circuitelor formate pe tehnologia logica tranzistor-tranzistor (TTL) 0 logic - o tensiune în intervalul 0 ... 0,4 V și o logică 1 - este o tensiune într-un interval de 2,4 + ... + 5 [1]. circuite logice de lucru descris de aparat matematic specială, care se numește o logică (boolean) algebra logica sau algebra. algebra booleană a fost dezvoltat de George Boole (1815 -. 1864), este baza tuturor metodelor de simplificare a expresiilor booleene.







Variabilele logice și funcții logice - acestea sunt variabile și funcții, care pot lua doar două valori - fie o logică 0 sau 1 logic.

Funcțiile logice de bază și a elementelor

Logic gate - o reprezentare grafică a funcțiilor logice elementare.

multiplicare logică (conjuncția) - Funcții și

Luați în considerare schema cheie prezentată în Fig. 1.1, de asemenea. Să presupunem pentru logica 0 [2]:

  • pe cheia de intrare a circuitului corespunzător stării deschise, de exemplu;
  • la ieșire () - este o stare în care R rezistența prin curent nu curge.

Adevărul tabel - un tabel care conține toate combinațiile posibile de variabile logice de intrare și valorile corespunzătoare ale funcției logice.


Fig. 1.1. Trei intrare și poarta

Tabelul de adevăr pentru circuitul logic prezentat în Fig. 1.1, b, este format din 8 linii, deoarece acest circuit are trei intrări - și. Fiecare dintre aceste variabile logice pot fi fie o logică 0 sau o logică 1. Prin urmare, numărul de combinații ale acestor variabile sunt aceleași. Este evident că, prin rezistența R, fluxurile de curent numai atunci când sunt închise toate cele trei cheie - și, și, și. Prin urmare, un alt nume pentru multiplicare logică - poarta circuite logice I. În acest articol, indiferent de baza pe elementul care este pus în aplicare, este indicat așa cum este prezentat în Fig. 1.1 in.

multiplicare Pravilologicheskogo: în cazul în care intrarea porții SI este alimentat cel puțin un 0 logic, atunci producția va fi o logică 0.

Nivelul Logic 0 este decisiv multiplicare dlyalogicheskogo.

Expresia logică este utilizat de mai multe variante desemnează multiplicare logică. Deci, pentru a prezentat în Fig. 1.1, în trei intrare și poarta, expresia logică poate fi scrisă ca:







  • fie, dar din context ar trebui să fie clar că aceasta este o multiplicare logică;
  • fie;
  • sau - folosind un marcaj conjuncție;
  • fie, dar din context, ar trebui să fie clar că între variabilele, și multiplicarea logică este realizată.

plus logică (disjuncție) - funcția SAU

Luați în considerare schema cheie prezentată în Fig. 1.2, precum și. Tabelul de adevăr pentru acest circuit logic (. Figura 1.2b) este format din 4 linii, deoarece acest circuit are două intrări - și. Numărul de combinații ale acestor variabile este. Este evident că prin rezistor R, curentul curge atunci când sunt închise sau sau. Prin urmare, un alt nume pentru disjuncție logic - SAU logic. Circuitele logice corespunzătoare poarta indiferent la ce element de bază este pus în aplicare este notat așa cum este prezentat în Fig. 1.2 in.


Fig. 1.2. Poartă SAU la două intrări

plus Pravilologicheskogo. dacă pe intrarea elementului logic OR este alimentat este utilizată cel puțin o logică, producția sa este 1 logic.

Dlyalogicheskogo slozheniyareshayuschim este un nivel logic 1.

Expresiile logice utilizate două variante desemnează adăugarea logică. Astfel, pentru cele de mai sus cu două intrări OR, o expresie logică poate fi scrisă ca:

  • fie, dar din context ar trebui să fie clar că aceasta este o logică;
  • sau - folosind semnul disjuncție.

negație logică (inversiune) - NU funcția

Luați în considerare schema cheie prezentată în Fig. 1.3, de asemenea. Tabelul de adevăr pentru schema (. Figura 1.3, b) cel mai simplu și constă din numai două șiruri ca el (doar unul dintre toate elementele logice) are doar o singură intrare -. Numărul de opțiuni pentru o singură variabilă boolean este egal. Este evident că prin rezistorul R, fluxurile de curent (), atunci când nu este închis, adică, . Un alt nume pentru această funcții logice - negare. și poarta logica corespunzătoare numit un invertor. Circuitele logice referitoare la acest articol, indiferent de baza pe elementul care este pus în aplicare, este indicat așa cum este prezentat în Fig. 1.3 in. Din moment ce are doar o singură intrare în notație și este semnul plus logic valabil, multiplicare logică și semn.


Fig. 1.3. poarta NAND

Regula de inversiune. care trece prin invertor, semnalul își modifică valoarea la opusul.

Cele mai logice expresiile aplicabile numai opțiunea notație inversiune:

Elementele logice de bază includ două elemente, care sunt o combinație de AND, OR și NOT: NAND și NOR.

Funcția logică și NAND

Această funcție are o logică de multiplicare a valorilor semnalului de intrare, iar apoi inversează rezultatul acestei multiplicare. Circuitele logice referitoare la acest articol, indiferent de baza pe elementul care este pus în aplicare, este indicat așa cum este prezentat în Fig. 1.4, de asemenea. Tabelul de adevăr este prezentat în Fig. 1.4b.


Fig. 1.4. NAND logică pe trei intrări

Dacă intrarea la poarta NAND NAND este furnizat cel puțin un 0 logic, atunci producția va fi una logică.

denumirilor folosite în expresii logice:

  • fie, dar din context ar trebui să fie clar că aceasta este o multiplicare logică;
  • fie;
  • fie;
  • fie.

Funcția logică și un SAU-NU

Circuitele logice referitoare la acest articol, indiferent de baza pe elementul care este pus în aplicare, este indicat așa cum este prezentat în Fig. 1.5, de asemenea. Tabelul de adevăr este prezentat în Fig. 1.5 b.

Dacă intrarea element de logica NOR furnizate cel puțin un 1 logic, atunci producția va fi o logică se aplică 0 expresii logice .În:

  • fie, dar din context ar trebui să fie clar că aceasta este o logică;
  • fie.


Fig. 1.5. poarta NAND NOR la ​​două intrări







anterior ◈ următoarea