Кулешова Ольга Владимировна, 2006 год Логические основы информатики логические элементы компьютера. - презентация

1 Кулешова Ольга Владимировна, 2006 год Логические основы информатики логические элементы компьютера

2 Логические элементы компьютера Логические элементы компьютера оперируют с сигналами, представляющими собой электрические импульсы. Есть импульс – значение сигнала 1, нет импульса – значение 0. Логический элемент компьютера представляет собой часть электронной схемы, реализующей элементарную логическую функцию. На входе логического элемента поступают сигналы-значения аргументов, на выходе появляется сигнал-значение функции.

3 Логические элементы компьютера Базовые логические элементы Базовые логические элементы реализуют три основные логические операции: Логический элемент «И» - логическое умножение; Логический элемент «ИЛИ» - логическое сложение; Логический элемент «НЕ» - инверсию. Базовыми логическими элементами являются электронные схемы И, ИЛИ, НЕ

4 Логические элементы компьютера реализует конъюнкцию двух или более входных сигналов. xy x y & x y И Логический элемент И (конъюнктор)

5 Логические элементы компьютера реализует дизъюнкцию двух или более входных сигналов. xy x y x y ИЛИ Логический элемент ИЛИ (дизъюнктор)

6 Логические элементы компьютера реализует операцию отрицания (выдает на выходе сигнал, противоположный сигналу на входе). xx01 10 x x НЕ (инвертор) Логический элемент НЕ (инвертор)

7 Логические элементы компьютера Поскольку любая логическая операция может быть представлена в виде комбинации трёх основных любые устройства компьютера, любые устройства компьютера, производящие обработку или производящие обработку или хранение информации, хранение информации, могут быть представлены из могут быть представлены из базовых логических элементов. базовых логических элементов.

8 Логические элементы компьютера Схема И-НЕ реализует отрицание результата схемы И Схема И-НЕ реализует отрицание результата схемы Иxy x y & x y И-НЕ, ИЛИ-НЕ Рассмотрим логические элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ

9 Логические элементы компьютера Схема ИЛИ-НЕ реализует отрицание результата схемы ИЛИ Схема ИЛИ-НЕ реализует отрицание результата схемы ИЛИxy x y x y

10 Логические элементы компьютера Таким образом, логическим элементом является дискретный преобразователь, который после обработки входных двоичных сигналов выдаёт на выходе сигнал, являющийся значением одной из логических операций. который после обработки входных двоичных сигналов выдаёт на выходе сигнал, являющийся значением одной из логических операций.

11 Логические элементы компьютера Цепочка из логических элементов, в которой выходы одних элементов являются входами других, называется логическим устройством. Цепочка из логических элементов, в которой выходы одних элементов являются входами других, называется логическим устройством. Схема соединения логических элементов, реализующая логическую функцию, называется функциональной схемой. Формой описания функции, реализуемой логическим устройством является структурная формула.

12 Логические элементы компьютера Задача 1 Определите структурную формулу по заданной функциональной схеме: 1 x y F(x,y) Ответ:

13 Логические элементы компьютера Задача 2 Определите структурную формулу по заданной функциональной схеме: x y & F(x,y)

14 Логические элементы компьютера Решение x y & F(x,y)

15 Логические элементы компьютера Задача 3 Дана структурная формула. Постройте соответствующую ей функциональную схему

16 Логические элементы компьютера Решение x y && F(x,y) Решение:

17 Логические элементы компьютера Задача 4 Найдите значение выходного сигнала в приведенной схеме, если: а) A = 1, B = 0; б) A = 1, B = 1; в) А = 0, В = 0; г) А = 0, В = 1. Найдите значение выходного сигнала в приведенной схеме, если: а) A = 1, B = 0; б) A = 1, B = 1; в) А = 0, В = 0; г) А = 0, В = 1. 1 & A B F

18 Логические элементы компьютера Помощь 1 & A B F 1. Составим формулу: 2. Построим таблицу истинности и найдём значение получившейся логической функции на данных наборах

19 Логические элементы компьютера Домашнее задание Дана структурная формула. Постройте соответствующую ей функциональную схему Определите структурную формулу по заданной функциональной схеме: А В 1 F(A,B)