Логические схемы в устройстве компьютера. Шкулёва Мария Вячеславовна 2008г. - презентация

1 Логические схемы в устройстве компьютера. Шкулёва Мария Вячеславовна 2008г.

2 Любой, самый примитивный компьютер – сложнейшее техническое устройство. Но даже такое сложное устройство состоит их простейших элементов. Любой электронный логический блок компьютера состоит из десятков и сотен тысяч вентилей (логических схем), объединяемых по правилам и законам (аксиомам) алгебры вентилей в схемы. Логический элемент компьютера представляет собой часть электронной схемы, реализующий элементарную логическую функцию.

3 Если рассмотреть микросхему при сильном увеличении, то она поразит нас своей стройной архитектурой. Чтобы понять, как она работает, вспомним, что компьютер работает на электричестве, т.е. любая информация представлена в компьютере в виде электрических импульсов. Логические элементы компьютера оперируют с сигналами, представляющими собой электрические импульсы. Есть импульс – значение сигнала 1, нет импульса – значение 0.

4 Схема «И» (конъюнктор) реализует конъюнкцию двух или более логических значений. Условное обозначение на структурных схемах схемы И с двумя входами: X y x y XY X Y

5 Конъюнктор можно условно изобразить схематически электрической цепью вида: XY Электрическая схема: источник питания лампочка ключи провода Только когда через оба контакта идет ток лампочка будет гореть.

6 Схема ИЛИ (дизъюнктор) реализует дизъюнкцию двух или более логических значений. Условное обозначение схемы ИЛИ: X y x y XY X Y

7 X Y Электрическая схема: источник питания лампочка ключи провода Лампочка будет гореть, если хотя бы один контакт находится в положении «вкл.» Дизъюнктор условно изображается схематически электрической цепью вида:

8 Схема НЕ (инвертор) реализует операцию отрицания. Условное обозначение схемы НЕ : XX XX 01 10

9 X Электрическая схема: источник питания лампочка ключ провода В устройстве используется автоматический ключ. Когда тока на нем нет, пластинка замыкается и лампочка горит. Если на ключ подать напряжение, то пластинка прижимается и цепь размыкается. Лампочка не горит. Инвертор условно изображается схематически электрической цепью вида:

10 КонъюнкцияДизъюнкцияИнверсия XY X Y XY XX X Y X Y 1 X Y XX

11 Схема реализует отрицание конъюнкции X y x y XY X Y

12 Схема реализует отрицание дизъюнкции X y x y 1 XY X Y

13 Формой описания функции, реализуемой цепочкой из логических элементов (логическим устройством), в которой выходы одних элементов являются входами других, является структурная формула. Схема соединения логических элементов, реализующая логическую функцию, называется функциональной схемой

14 Определить структурную формулу по функциональной схеме: X y F(X,Y) Ответ: F(X,Y)=X Y

15 Определить структурную формулу по функциональной схеме: 1 F(X,Y) X Y

16 1 X Y 1. X 2. X Y3. F(X,Y)= X Y

17 1.Определить число логических переменных. 2.Определить количество базовых операций и их порядок. 3.Изобразить для каждой логической операции соответствующий ей вентиль. 4.Соединить вентили в порядке выполнения логических операций.

18 Составить логическую схему для следующего логического выражения: F(X,Y)=X Y X 1. Две переменные X и Y 2. Две логические операции: X Y X 12 X Y 1

19 Составить логическую схему для следующего логического выражения: F(X,Y)=X Y Y X 1. Переменных две: X и Y ; 2. Четыре логические операции: X Y Y X X Y 1 1

20 1. Определить структурную формулу по функциональной схеме: A B C 1 & 1 2. Составьте схему для логического выражения: F(A,B,C) = A&B (A C&B)