Элементы схемотехники
Любое устройство компьютера, выполняющее арифмети-ческие или логические операции, может рассматриваться как преобразователь двоичной информации.
Сумматор
pi+1 | pi | ||||||
+ | an | an-1 | … | ai | … | a1 | a0 |
bn | bn-1 | bi | b1 | b0 | |||
sn | sn-1 | si | s1 | s0 |
Входные данные
Выходные данные
si | pi+1 |
1
1
1
1
0
0
0
0
Выход
Вход
ai | bi | pi |
0 | ||
1 | ||
1 | 0 | |
1 | 0 | |
1 | ||
0 | ||
pi+1= ai&bi&pi ∨ ai & bi & pi ∨ ai & bi & pi
∨ ai & bi & pi
∨ ai & bi & pi
∨ ai & bi & pi
A=A ∨ A
∨ ai & bi & pi
∨ ai & bi & pi
pi+1= bi&pi ∨ ai & pi ∨ ai & bi
Триггер
Михаил Александрович Бонч-Бруевич (1888–1940) – русский и советский радиотехник, основатель отечественной радиоламповой промышленности.
Работал в области радиовещания и дальней связи на коротких волнах. В 1918 году предложил схему переключающего устройства, имеющего два устойчивых рабочих состояния, под названием «катодное реле». Это устройство впоследствии было названо триггером.
RS-триггер
R | S |
0 | |
1 | |
1 | 0 |
Q |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Q |
Схема хранения разряда
двоичного числа
0
0
Вход S (от англ. set установка)
Вход R (от англ. reset сброс)
Старое состояние триггера
Новое состояние
триггера
0
1
0
0
0
0
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
Устойчивая работа невозможна
При R=0 и S=0, триггер сохраняет исходное состояние
Что происходит при значениях R=0 и S=1?
Что происходит при значениях R=1 и S=0?
Триггер
Триггер используется для хранения информации в оперативной памяти и внутренних регистрах компьютера. Память содержит миллионы триггеров.
Режим работы триггера | Вход R (сброс) | Вход S (установка) | Состояние триггера Q |
Хранение предыдущего состояния | 0 | Q | |
Установка триггера в 0 | 1 | 0 | |
Установка триггера в 1 | 0 | 1 | |
Запрещенное состояние | 1 | Недопустимо |
Самое главное
Преобразования информации в блоках компьютера производятся логическими устройствами двух типов: комбинационными схемами и цифровыми автоматами с памятью.
Дискретный преобразователь, который выдает после обработки двоичных сигналов значение одной из логических операций, называется логическим элементом. Схема, выполняющая суммирование двоичных чисел, называется сумматором. В цифровых автоматах с памятью набор выходных сигналов зависит от набора входных сигналов и от внутреннего состояния устройства.
Триггер – логический элемент, способный хранить один разряд двоичного числа. Оперативная память современных компьютеров содержит миллионы триггеров. Компьютер состоит из огромного числа логических устройств, образующих все его узлы и память.
Вопросы и задания
Запишите логическую функцию соответствующую схеме и определите каким элементом ее можно заменить.
Ответ
Ответ
A
B
F = A ∨ B A ∨ B A ∨ B
Используя элементы И, НЕ составьте преобразователь любого сигнала в 1.
Вопросы и задания
Приведенная схема должна реализовывать функцию, заданную таблицей истинности. Как правильно подключить схему?
Подсказка I
A
C
B
A | B | C |
0 | ||
1 | ||
1 | 0 | |
1 | 0 | |
1 | ||
0 | ||
F |
0 |
1 |
0 |
1 |
Подсказка II
Ноль на красном проводе должен гарантировать значение 0 на выходе.
Найдем значение 0 на выходе при 1 на красном проводе (B).
Ответ
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.