Similar presentations:
Логические основы устройства компьютера. Базовые логические элементы
1. Презентация к уроку по теме: «Логические основы устройства компьютера. Базовые логические элементы»
2.
3.
Поскольку любая логическая операция может бытьпредставлена в виде трех основных, любые
устройства компьютера, производящие обработку или
хранение информации, могут быть собраны
из
базовых логических элементов.
Дискретный преобразователь, после обработки на
входе двоичных сигналов на выходе дает сигнал –
значение логической операции.
Базовые
логические
элементы
реализуют
три
основные логические операции:
«И», «ИЛИ», «НЕ».
4. Базовые логические элементы
Базовые логические элементы также ещеназывают вентилями.
• Вентиль «И» – конъюнктор.
Реализует конъюнкцию.
• Вентиль «ИЛИ» – дизъюнктор.
Реализует дизъюнкцию.
• Вентиль «НЕ» – инвертор.
Реализует инверсию
5.
Логические элементы компьютера оперируютс сигналами, представляющими
собой
электрические импульсы. Есть импульс – 1,
нет – 0. На входы логического элемента
поступают сигналы – значения аргументов, на
выходе появляется сигнал – значение
функции.
6. Логическая схема
КонъюнкторЭлектрическая цепь из двух
последовательно подключенных
выключателей
A B
+
В
1
A
1
A B
1 1
1 0
0 1
0 0
1
0
0
0
7. Логическая схема
ДизъюнкторЭлектрическая цепь из двух
параллельно подключенных
выключателей
0
0
A B
1 1
1 0
0 1
0 0
A B
1
1
1
0
8. Логическая схема
ИнверторЭлектрическая цепь с одним
автоматическим выключателем
A ¬A
0 1
1 0
9.
Элементарные логические схемыx1
x2
&&
«И», F=x1&x2
F
x1
или
F
x
не
F
x2
«ИЛИ», F=x1vx2
«НЕ», F= ¬x
Соединив логические элементы в соответствии с
булевым выражением, получим логическую схему,
реализующую данное выражение.
Булево выражение – описание логической схемы.
10. Алгоритм построения логических схем
Определить количество логическихпеременных (количество входов
логической схемы)
Определить количество базовых
логических операций и их порядок
(количество логических элементов)
Изобразить для каждой логической
операции соответствующий ей логический
элемент (вентиль) и соединить вентили в
порядке выполнения логических операций
11. Приоритет логических операций
1. Инверсия:2. Конъюнкция:
3. Дизъюнкция:
4. Импликация:
5. Эквиваленция:
12.
Определить сигнал на выходе1
&
1
1
1
1
1
?
&
&
13.
Определите базовый логический элемент схемы1
?
1
1
0
1
&
1
0
14.
Построение логической схемы по логическому выражению.x1* (¬x2 V x3)
x2
V
&
x3
x1
F
15.
Построение логической схемы по логическому выражению.x1*x2 V ¬x1*х3
&
v
x2
x3
&
x1
F
16.
Построить логическое выражение по схеме и упростить его:x1
1
v
3
& 2
5
F
&
x2
4
1) ¬x1
3) x1 v ¬ x1*x2
2) ¬ x1*x2
4) ¬ x2
5) ¬ x2*(x1 v ¬ x1*x2)
¬ x2*(x1 v ¬ x1*x2)
¬x2*x1
17.
Построить логическое выражение по схеме и упростить его:x2 x1
x3
1
&
& 5
2
4
v
6
F
v
3
x4
1) x1*x2*x3
4) ¬ x2 v ¬ x3
2) ¬ x2
5) x1*x2*x3*(¬ x2 v ¬ x3)
3) ¬ x3
6) x4 v x1*x2*x3*(¬ x2 v ¬x3)
x4 v x1*x2*x3*(¬x2 v ¬x3)
x4
18.
1) Построить схемы для логических выражений:а) x1V x2 V x1*x3 V ¬(x1*x2);
б) x1*¬x2*x3 V x1*x2*x3.
2) а) Построить логическое выражение по схеме;
б) схему смоделировать в Excel.
x1
x2
x3
&
v
v
&
&