Логические элементы компьютера

1.

Логические элементы
компьютера
1

2.

Работа современных вычислительных машин сводится к обработке
последовательностей нулей и единиц, которыми закодирована
различная информация (числовая, текстовая, графическая, звуковая),
и пересылки этой информации. Такую обработку производит
арифметико- логическое устройство, являющееся частью
процессора. Состоит оно из логических элементов.
Логические элементы- это часть
электронной логичеcкой схемы,
которая реализует элементарную
логическую функцию. . Эти сигналы принято
обозначать цифрами 1 и 0.

3.

Базовый набор операций
С помощью операций И, ИЛИ и НЕ можно
реализовать любую логическую операцию.
И
ИЛИ
НЕ
базовый набор операций
3

4.

Логические элементы компьютера
A
A
A
A
&
B
НЕ
И
A B
1
A B
B
ИЛИ
4

5.

вход1
вход2
выход
и
Его работа заключается в том, что на выходе получается сигнал
равный «1», когда на оба входа был подан единичный сигнал. Элемент
имеет два входа и один выход.
A
&
A B
B
И
Таблица истинности
для этого элемента.
А
В
0
0
1
1
0
1
0
1
А*В
0
0
0
1

6.

вход1
вход2
или
выход
Работа элемента «ИЛИ» заключается в том, что на выходе получается
сигнал равный «1», когда хотя бы на один из входов был подан единичный
сигнал. Элемент имеет два входа и один выход.
A
1
A /\ B
B
ИЛИ
Таблица истинности этого
элемента выглядит
следующим образом:
А
В
0
0
1
1
0
1
0
1
А/\В
0
1
1
1

7.

вход
выход
не
Простейшим логическим элементом
является элемент «НЕ»
Он имеет один вход и один выход. Работа этого элемента
заключается в инвертировании ( т.е. замене на противоположный)
значения поступившего в него сигнала.
A
A
НЕ
Зависимость входных и
выходных сигналов можно
представить в виде таблицы
истинности
А
1
0
A
0
1

8.

Схема И—НЕ состоит из элемента И и инвертора и
осуществляет отрицание результата схемы И. Связь
между выходом z и входами x и y схемы записывают
следующим образом: , где
читается
как "инверсия x и y".
Логический элемент « И-НЕ»
x
y
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0

9.

Схема ИЛИ—НЕ состоит из элемента ИЛИ и инвертора и осуществляет отрицание
результата схемы ИЛИ. Связь между выходом z и входами x и y схемы записывают
следующим образом: , где , читается как "инверсия x или y ".
Логический элемент « Или-НЕ»
x
y
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0

10.

Полусумматор
Полусумматор – это логическая схема, способная складывать
два одноразрядных двоичных числа.
A
S сумма
A B
P
S
Σ
0
0
0
0
P перенос
B
P A B
S A B A B A B
A
B
A
B
& A B
& A B
& A B
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
S A B A B
P
на 4-х
? Схема
элементах?
10

11.

Сумматор
Сумматор – это логическая схема, способная складывать два
одноразрядных двоичных числа с переносом из
предыдущего разряда.
A
B
перенос C
Σ
A
B
C
P
S
0
0
0
0
0
S сумма
0
0
1
0
1
P перенос
0
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
11

12.

Вариант 1
Задание 1. Упростить логическое выражение:
______
______
F = (В & А) v (С & В) =
Задание 2. Построить логическую схему для полученного
упрощенного логического выражения.
Вариант 2
Задание 1. Упростить логическое выражение:
_____
_
_
F = Х & (Y v X)=
Задание 2. Построить логическую схему для полученного
упрощенного логического выражения.