Логические основы устройства компьютера. Базовые логические элементы.

Средством обработки двоичных сигналов в компьютере являются логические элементы ( вентили ). Оказывается, что для реализации любых логических операций достаточно элементов трёх типов – элементов, реализующих три основные логические операции : И, ИЛИ, НЕ.

Логические элементы ( вентили )– это электронные схемы с одним или несколькими входами и одним выходом, через которые проходят электрические сигналы, представляющие цифры 0 и 1. Одни схемы подходят для осуществления арифметических операций, а на основе других строят различную память ЭВМ.

Простейшим логическим элементом является элемент НЕ ( инвертор ). Этот элемент имеет один вход и один выход.

Второй основной элемент реализует логическую функцию И. Это элемент И или конъюнктор.

Третий основной элемент реализует логическую функцию ИЛИ. Это элемент ИЛИ или дизъюнктор.

Построить таблицу истинности для логической схемы НЕ НЕ И ИЛИ И х2х2 х1х1 А В F

1. Составьте логическое выражение по логической схеме А ИЛИ И В А В F 2. Изобразите логическую схему, используя логическое выражение (А Λ В ν В)

Составьте логическое выражение по логической схеме А ИЛИ И В А В F ( А или В ) или ( В и А )

Изобразите логическую схему, используя логическое выражение (А Λ В ν В) F И ИЛИ А В НЕ

Полусумматор, сумматор Арифметико - логическое устройство процессора ( АЛУ ) содержит в своем составе такие элементы как сумматоры. Они позволяют складывать двоичные числа. Сложение в пределах одного разряда ( без учета возможной пришедшей единицы из младшего разряда ) можно реализовать схемой, которая называется полусумматором. У полусумматора два входа ( для слагаемых ) и два выхода ( для суммы и переноса ). В отличие от полусумматора сумматор учитывает перенос из предыдущего разряда, поэтому имеет не два, а три входа. И ИЛИ НЕ И P = A B S=(A B) (A B) A В Логическая схема полусумматора

Триггер Устройством, способным запоминать, хранить и позволяющим считывать информацию, является триггер. Например RS- триггер. Регистры процессора состоят из ячеек, которые технически реализуются с помощью триггера. Вход S (set) отвечает за установку триггера в 1, а вход R (reset) – за установку триггера в 0. Ситуация, при которой на оба входа подаются единичные сигналы, недопустима. ИЛИ НЕ Q R S(1)