Upload
rushitech
View
1.253
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Логические основы информатикиЛогические основы информатики
логические логические элементыэлементы
компьютеракомпьютера
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
Логические элементы компьютера оперируют с сигналами, представляющими собой электрические импульсы.
Есть импульс – значение сигнала 1, нет импульса – значение 0.
Логический элемент компьютера представляет собой часть электронной схемы, реализующей элементарную логическую функцию.
На входе логического элемента поступают сигналы-значения аргументов, на выходе появляется сигнал-значение функции.
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
Базовые логические элементы
Базовые логические элементы реализуют три основные логические операции:
•Логический элемент «И» - логическое умножение;
•Логический элемент «ИЛИ» - логическое сложение;
•Логический элемент «НЕ» - инверсию.
Базовыми логическими элементами являются электронные схемы
И, ИЛИ, НЕ
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
реализует конъюнкцию двух или более входных сигналов.
реализует конъюнкцию двух или более входных сигналов.
xx yy xxy y
00 00 00
00 11 00
11 00 00
11 11 11
&x
y
xy
Логический элемент ИИ (конъюнктор)
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
реализует дизъюнкцию двух или более входных сигналов.
реализует дизъюнкцию двух или более входных сигналов.
xx yy xxy y
00 00 00
00 11 11
11 00 11
11 11 11
1x
y
x y
Логический элемент ИЛИИЛИ (дизъюнктор)
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
реализует операцию отрицания (выдает на выходе сигнал, противоположный сигналу на входе).
реализует операцию отрицания (выдает на выходе сигнал, противоположный сигналу на входе).
xx xx
00 11
11 00
x x
Логический элемент НЕ (инвертор)НЕ (инвертор)
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
Поскольку любая логическая операцияПоскольку любая логическая операция
может быть представлена в виде может быть представлена в виде
комбинации трёх основныхкомбинации трёх основных
любые устройства компьютералюбые устройства компьютера, ,
производящие обработку или производящие обработку или
хранение информации, хранение информации,
могут быть представлены из могут быть представлены из
базовых логических элементовбазовых логических элементов..
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
Схема И-НЕ
реализует отрицание результата схемы И
Схема И-НЕ
реализует отрицание результата схемы И
xx yy xxyy00 00 11
00 11 11
11 00 11
11 11 00
&x
y
xy
Рассмотрим логические элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕИ-НЕ, ИЛИ-НЕ
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
Схема ИЛИ-НЕ
реализует отрицание результата схемы ИЛИ
Схема ИЛИ-НЕ
реализует отрицание результата схемы ИЛИ
xx yy x x yy00 00 11
00 11 00
11 00 00
11 11 00
1x
y
x y
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
Таким образом, Таким образом, логическим элементомлогическим элементом является является дискретный преобразовательдискретный преобразователь, ,
который после обработки входных двоичных который после обработки входных двоичных сигналов выдаёт на выходе сигнал, сигналов выдаёт на выходе сигнал, являющийся значением одной из логических являющийся значением одной из логических операций.операций.
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
Цепочка из логических элементов, в которой выходы одних элементов являются входами других, называется
логическим устройством.
Цепочка из логических элементов, в которой выходы одних элементов являются входами других, называется
логическим устройством.
Схема соединения логических элементов, реализующая логическую функцию, называется функциональной схемой.
Схема соединения логических элементов, реализующая логическую функцию, называется функциональной схемой.
Формой описания функции, реализуемой логическим устройством является структурная формула.
Формой описания функции, реализуемой логическим устройством является структурная формула.
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
ЗадачаЗадача 11
Определите структурную формулу по заданной функциональной схеме:
Определите структурную формулу по заданной функциональной схеме:
1x
y
F(x,y)
Ответ: yxyxF ),( yxyxF ),(
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
ЗадачаЗадача 2 2
Определите структурную формулу по заданной функциональной схеме:
Определите структурную формулу по заданной функциональной схеме:
x
y
&
F(x,y)
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
РешениеРешение
x
y
&F(x,y)
x)1 yx&)2 yxyxF &),( yxyxF &),(
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
ЗадачаЗадача 33
Дана структурная формула. Постройте соответствующую ей функциональную схему
Дана структурная формула. Постройте соответствующую ей функциональную схему
xyxyxF ),( xyxyxF ),(
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
РешениеРешение xyxyxF ),( xyxyxF ),(
x)1
x
y
&
yx )2
&
F(x,y)
xyx )3
Решение:
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
ЗадачаЗадача 44
Найдите значение выходного сигнала в приведенной схеме, если:
а) A = 1, B = 0; б) A = 1, B = 1;
в) А = 0, В = 0; г) А = 0, В = 1.
Найдите значение выходного сигнала в приведенной схеме, если:
а) A = 1, B = 0; б) A = 1, B = 1;
в) А = 0, В = 0; г) А = 0, В = 1.
1&A
B
F
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
ПомощьПомощь
1&A
B
F
1. Составим формулу:
ВА )1В)2
)()3 ВАВ
2. Построим таблицу истинности и найдём значение получившейся логической функции на данных наборах
Логические элементы Логические элементы компьютеракомпьютера
Домашнее заданиеДомашнее задание
QRQPRQPRQPF )(),,(
Дана структурная формула. Постройте соответствующую ей функциональную схему
Дана структурная формула. Постройте соответствующую ей функциональную схему
Определите структурную формулу по заданной функциональной схеме:
Определите структурную формулу по заданной функциональной схеме:
А
В
1
F(A,B)