Логические основы компьютера, элементы и узлы

1. ОСНОВЫ АРХИТЕКТУРЫ, УСТРОЙСТВО И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Вебинар 2.
Логические основы
компьютера, элементы и узлы

2. Основные сведения из алгебры логики

• Основоположник алгебры логики – Джон
Буль, английский математик, XIX век.
Другое название – Булева алгебра.
• Основное понятие алгебры логики – это
ВЫСКАЗЫВАНИЕ
– Простые высказывания (логическая
переменная)
– Сложные высказывания (логическая
функция)

3. Основные логические функции

1. Функция И, &, т.е. конъюнкция
(логическое умножение)
f(x) = x1 x2 = x1*x2

4. Основные логические функции

1. Функция И, &, т.е. конъюнкция
(логическое умножение)
f(x) = x1 x2 = x1*x2

5. Основные логические функции

1. Функция ИЛИ, т.е. дизъюнкция
(логическое сложение)
f(x) = x1 x2 = x1+x2

6. Основные логические функции

1. Функция ИЛИ, т.е. дизъюнкция
(логическое сложение)
f(x) = x1 x2 = x1+x2

7.

Основные логические функции
4.
- отрицание логического
умножения И – НЕ (инверсия конъюнкции)

8.

Основные логические функции
5.
- отрицание логического
сложения ИЛИ – НЕ (инверсия дизъюнкции)

9. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ

• Инверсия является старшей
операцией, т.е. сначала
выполняются операции под знаком
инверсии.
• Второй по старшинству
выполняется конъюнкция, а
третья дизъюнкция.

10. Минимизация логических функций

• Аналитический метод – с помощью
законов и свойств алгебры логики
• Метод таблиц Квайна – с помощью
специальных таблиц
• Метод карт Карно

11. Рассмотрим метод карт Карно

Количество клеток в карте = 2n, где n количество
переменных функции.
Пример карты с 3-мя переменными:

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18. Комбинационные схемы

19. Комбинационные схемы

20.

21. Цифровые автоматы

• Автомат по выдаче напитков путем
бросания монет (автомат Мили)
• Светофор (автомат Мура)

22. Триггеры. Классификация

1. Способ записи информации.
Бывают синхронные и асинхронные.
2. Функциональный. По этому
признаку триггеры отличаются друг от
друг видом логического уравнения,
описывающего их работу.

23. Триггеры

24. RS – ТРИГГЕР

25. D – ТРИГГЕР

26. DV – ТРИГГЕР

27. T – ТРИГГЕР

28. JK – ТРИГГЕР

29. Домашнее задание

1. Изучить материал по темам «Логические
основы компьютера», «Триггеры»,
«Основные узлы и блоки ЭВМ».
2. Выполнить практические работы,
предложенные по темам.
3. Выполнить Тест 1.
4. Загрузить Эмулятор логических схем и
выполнить лабораторные работы по теме
«Узлы и блоки».
5. Выполнить Тест 2.