🗊ЛОГИКА КОМПЬЮТЕРА 10 КЛАСС

ЛОГИКА КОМПЬЮТЕРА 10 КЛАСС

Логические схемы Логические схемы – схемы, выполняющие операции преобразования: запоминания, пересылки двоичных битов информации в компьютере Логический элемент (вентиль) – часть электронной логической схемы, которая выполняет элементарную логическую операцию. К элементарным логическим операциям реализуемым на логических микросхемах относятся операции: и, или, не, и-или, и-не, или-не, и-или-не и другие

Логические схемы Логический элемент И - конъюнктор. Х Y Х&Y Логический элемент ИЛИ – дизъюнктор. X XY Y Логический элемент НЕ – инвертор. Х _ Х

Логическая схема И

Логическая схема ИЛИ

Логическая схема НЕ

Логические схемы Рассмотрим реализацию логических элементов через электрические контактные схемы. Контакты обозначены латинскими буквами. Цепь с последовательным соединением соответствует логической операции И (конъюнкции). Физический аналог :

Логические схемы Цепь с параллельным соединением соответствует логической операции ИЛИ (дизъюнкции). Логическая операция НЕ (инверсия) реализуется через контактную схему электромагнитного реле.

Построить логическую схему, упростить, и аналогично упростить электрическую схему.

Решение Логику данного элемента можно записать следующим образом: А или В =(А v B) =(А + В)

Решение Логику данного элемента можно записать следующим образом: А или С =(А v С) =(А + С)

Решение Логику данного элемента можно записать следующим образом: В и С =(В ^ С) =(В • С)

Решение В выражение: А или В =(А v B) =(А + В) подставим А=(В • С), тогда в целом логическое выражение будет иметь вид: (В • С) + В = ВС+В

И для всей схемы в целом имеем: (А + В) (А + С) (ВС+В)= (ВС+В) (А + С) (А + В) = В(С+1)(А+С)(А+В)=В(А + С) А v1 =1 =>В(С+1)=В

Решение

Алгебра логики дала в руки конструктора мощное средство разработки, анализа и совершенствования логических схем. Гораздо проще, быстрее и дешевле изучать свойства и доказывать правильность работы схемы с помощью выражающей ее формулы, чем создавать реальное техническое устройство. Именно в этом состоит смысл математического моделирования.

Сумматор – это электронная логическая схема, выполняющая суммирование двоичных чисел. В целях максимального упрощения работы компьютера все многообразие математических операций в процессоре сводится к сложению двоичных чисел. Поэтому главной частью процессора является сумматор, который обеспечивает такое сложение. При сложении двоичных чисел образуется сумма в данном разряде, при этом возможен перенос в старший разряд. Обозначим слагаемые А и В, сумму S и перенос Р. Построим таблицу сложения одноразрядных двоичных чисел с учетом переноса в старший разряд.

Сумматор –

Схема сумматора A B 1 & S & P

Триггер. Регистры Триггер – устройство памяти компьютера для хранения одного бита информации. Это устройство позволяет запоминать, хранить и считывать информацию. Триггер может находиться в одном из двух устойчивых состояний, которые соответствуют логической»1» и логическому «0». Триггер способен почти мгновенно переходить из одного электрического состояния в другое и наоборот. Самый распространенный триггер – SR-триггер ( S и R от английских слов set – установка, reset – сброс). Он имеет два входа S и R, два выхода Q и ¬Q. На каждый из входов подаются входные сигналы в виде кратковременных импульсов «1», отсутствие импульса – «0». Для построения триггера достаточно двух логических элементов «ИЛИ» и двух элементов «НЕ».

Триггер

Регистр – это устройство, предназначенное для хранения многоразрядного двоичного числового кода, которым можно представлять и адрес, и команду, и данные. Если в регистр входит N триггеров, то можно запомнить N бит информации. Регистры содержатся в различных вычислительных узлах компьютера – процессоре, периферийных устройствах и т.д.