Лекция "Схемы, реализующие основные логические элементы ЭВМ. "

Схемы, реализующие основные логические элементы ЭВМ.  Логический   элемент   (логический   вентиль)   —   это   электронная   схема,   выполняющая некоторую простейшую логическую операцию. На рис. 3.23 приведены примеры условных графических обозначений некоторых логических элементов. Логический элемент может быть   реализован   в   виде   отдельной   интегральной   схемы.   Часто   интегральная   схема содержит   несколько   логических   элементов.   Логические   элементы   используются   в устройствах цифровой электроники (логических устройствах) для выполнения простого преобразования логических сигналов. Наконец, приведем обещанную выше электронную схему одного из элементарных  логических устройств. Эта схема реализует логическую операцию И­НЕ. Основа схемы ­ два nрn­транзистора. Для ее понимания достаточно вспомнить, как  работают транзисторы. Через такой транзистор может протекать ток от коллектора к  эмиттеру (на рис. 4.26 это соответствует «от плюса к минусу») при наличии  положительного напряжения на базе (т.е. в точках А и В). Отсутствие напряжения на базе  запирает этот ток. Схема 4.26 имеет два входа А и В, через которые подается информация в виде  электрического напряжения: есть напряжение ­ логическое «да», нет его ­ «нет». Выход ­  точка Y, наличие разности потенциалов между которой и точкой Z рассматривается как  «да», отсутствие ­ как «нет». Питающее напряжение для схемы подается на левые входы  («+» и «­»). Резистор R, при наличии тока, создает падение напряжения. Puc. 4.26. Электронная реализация логического элемента И­НЕ (схема на nрn­ транзисторах) Допустим, на входах А и В нет напряжения («нет» и «нет»). В последней колонке табл. 4.6  этому соответствует А = 0, В = 0. Тогда оба транзистора «заперты», ток по цепи не  протекает и между точками Y и Z есть разность потенциалов ­ т.е. результат операции  «да», что в логических обозначениях соответствует 1 (именно как в табл. 4.6). Если заперт  один из транзисторов, то результат все равно такой же (сравните с табл. 4.6). Лишь если  оба транзистора открыты, ток в цепи идет и между точками Y и Z разности потенциалов  нет (падение напряжения на самих транзисторах ничтожно мало по сравнению с его  падением на резисторе