Логические элементы.
Логические элементы - это электронные схемы с одним или несколькими входами и одним выходом, через которые проходят электрические сигналы, представляющие 0,1.
Опираясь на логические операции, построены следующие логические элементы:
· Схема И (Рис. 2.4.) (реализует конъюнкцию (логическое умножение) двух или более логических значений).
Единица на выходе схемы И будет тогда и только тогда, когда на всех входах будут единицы. Когда хотя бы на одном входе будет ноль, на выходе также будет ноль.
В табл.2.3 показана таблица истинности для логической функции "И".
Таблица 2.3. Таблица истинности для логической функции "И".
| X1 | X2 | Y = X1 & X2 |
· Схема ИЛИ(Рис. 2.5.) (реализует дизъюнкцию (логическое сложение) двух или более логических значений)
Когда хотя бы на одном входе схемы ИЛИ будет единица, на её выходе также будет единица.
В табл.2.4 показана таблица истинности для логической функции "ИЛИ".
Таблица 2.4. Таблица истинности для логической функции "ИЛИ".
| X1 | X2 | Y = X1 | X2 |
· Схема НЕ(Рис. 2.6.) ((инвертор) реализует операцию отрицание двух или более логических значений.)
В табл.2.5 показана таблица истинности для логической функции "НЕ".
Таблица 2.5. Таблица истинности для логической функции "НЕ".
| X | Y = X |
Очень часто вместо Y = X пишут Y = X.
В чистом виде логические элементы "И", "ИЛИ", "НЕ" используются очень редко. А наиболее часто в реализации логических элементов используются комбинированные логические элементы, выполняющие две функции.
Для реализации сколь угодно сложных функций удобно использовать элементы, обладающие логической полнотой (способность функции выражать все логические функции). Это функции "И-НЕ" и "ИЛИ-НЕ".
· Схема И-НЕ(Рис. 2.7.) (операция Шеффера).
Схема И-НЕсостоит из элементовИ и НЕ. Она осуществляет отрицание результата схемы И. Связь между выходом Y и входами X1 и X2 схемы записывают следующим образом: Y =( X1 & X2) или Y = ( X1 & X2).
В табл.2.6 показана таблица истинности для логической функции "И-НЕ".
Таблица 2.6. Таблица истинности для логической функции "И-НЕ".
| X1 | X2 | Y = X1 & X2 | Y =( X1 & X2) |
· Схема ИЛИ-НЕ(Рис. 2.8.) (Стрелка Пирса).
Схема ИЛИ-НЕсостоит из элементовИЛИ и НЕ. Она осуществляет отрицание результата схемы ИЛИ. Связь между выходом Y и входами X1 и X2 схемы записывают следующим образом: Y =( X1|X2) или Y = ( X1|X2).
В табл.2.7 показана таблица истинности для логической функции "ИЛИ-НЕ".
Таблица 2.7. Таблица истинности для логической функции "ИЛИ-НЕ".
| X1 | X2 | Y = X1 | X2 | Y =( X1|X2) |
Из логических элементов путем их комбинации стоятся основные схемы компьютера:
Триггер - электронный прибор, имеющий два устойчивых состояния (0 и 1), является типичным запоминающим элементом.
Регистр- совокупность триггеров, предназначенных для хранения числа в двоичном коде.
Сумматор - устройство, обеспечивающее суммирование двоичных чисел с учетом переноса из предыдущего разряда.
Эти схемы входят в состав разнообразных цифровых устройств.
Дата добавления: 2016-12-16; просмотров: 419;