Когда хотя бы на одном входе схемы ИЛИ будет единица, на ее выходе также будет единица.
Условное обозначение схемы ИЛИ знак «1». Связь между выходом z этой схемы и входами х и у описывается соотношением z = х + у (читается как «х или у»). Рис.2 и таблица 2.
Таблица 2
х | у | х + у |
Схема НЕ (инвертор) реализует операцию отрицания.
Связь между входом х этой схемы и выходом z можно записать соотношением z = , где читается как «не х» или «инверсия х».
Если на входе схемы 0, то на выходе 1. Когда на входе 1, на выходе 0. Условное обозначение инвертора - на рис.3, а таблица истинности – в таблице 3
.
Таблица 3
x | |
Схема И-НЕ состоит из элемента Ии инвертора и осуществляет отрицание результата схемы И.
Связь между выходом z и входами х и у схемы записывают следующим образом:
z = , где читается как «инверсия х и у».
рис. 4
Таблица 4
х | у | |
Условное обозначение схемы И-НЕ представлено на рис. 4, а таблица истинности схемы И-НЕ – в таблице 4.
Схема ИЛИ-НЕ состоит из элемента ИЛИ и инвертора и осуществляет отрицание результата схемы ИЛИ.
Связь между выходом z и входами х и у схемы записывают следующим образом:
z = , где читается как «инверсия х или у».
Таблица 5
х | у | |
Условное обозначение схемы ИЛИ-НЕ представлено на рис. 5, а таблица истинности схемы ИЛИ-НЕ – в таблице 5.
Что такое триггер.
Триггер – это электронная схема, широко применяемая в регистрах компьютера для надежного запоминания одного разряда двоичного кода. Триггер имеет два устойчивых состояния, одно из которых соответствует двоичной единице, а другое – двоичному нулю.
Термин «триггер» происходит от английского слова trigger – защелка, спусковой крючок. Для обозначения этой схемы в английском языке чаще употребляется термин flip – flop, что в переводе означает «хлопанье». Это звукоподражательное название электронной схемы указывает на ее способность почти мгновенно переходить из одного электрического состояния в другое и наоборот.
Самый распространенный тип триггера – так называемый RS – триггер ( S и R соответственно от английских слов set – установка и reset – сброс). Условное обозначение триггера – на рис.6. Он имеет два симметричных входа S и R и два симметричных выхода Q и , причем выходной сигнал Q является логическим отрицанием сигнала . На каждый из двух входов S и R могут подаваться входные сигналы в виде кратковременных импульсов. Наличие импульса на входе будем считать единицей, а его отсутствие – нулем.
На рис. 7 показана реализация триггера с помощью вентилей ИЛИ-НЕ, в таблице 6 – соответствующая таблица истинности.
Таблица 6
S | R | Q | |
Запрещено | |||
Хранение бита |
Проанализируем возможные комбинации значений входов R и S триггера, используя его схему и таблицу истинности схемы ИЛИ-НЕ (см. табл. 5).
- Если на входы триггера подать S = «1», R = «0», то (независимо от состояния) на выходе Q верхнего вентиля появится «0». После этого на входах нижнего вентиля окажется R = «0», Q = «0» и выход станет равным «1».
- Точно так же при подаче «0» на вход S и «1» на вход R на выходе появится «0», а на Q – «1».
- Если на входы S и R подана логическая «1», то состояние Q и не меняется.
- Подача на оба входа R и S логического «0» может привести к неоднозначному результату, поэтому эта комбинация входных сигналов запрещена.
Поскольку один триггер может запомнить только один разряд двоичного кода, то для запоминания байта нужно 8 триггеров, для запоминания килобайта соответственно 8*210=8192 триггеров. Современные микросхемы памяти содержат миллионы триггеров.
Что такое сумматор.
Сумматор – это электронная логическая схема, выполняющая суммирование двоичных чисел.
Сумматор служит прежде всего центральным узлом арифметико–логического устройства компьютера, однако он находит применение также и в других устройствах машины.
Многоразрядный двоичный сумматор, предназначенный для сложения многоразрядных двоичных чисел, представляет собой комбинацию одноразрядных сумматоров, с рассмотрения которых мы и начнем. Условное обозначение одноразрядного сумматора приведено на рис. 8.
При сложении чисел А и В в одном i –м разряде приходится иметь дело с тремя цифрами:
1. цифра аi первого слагаемого;
2. цифра bi второго слагаемого;
3. перенос рi-1 из младшего разряда.
В результате сложения получаются две цифры:
1) цифра сi для суммы;
2) перенос рi из данного разряда в старший.
Таким образом, одноразрядный двоичный сумматор есть устройство с тремя входами и двумя выходами, работа которого может быть описана следующей таблицей истинности – табл.7.
Схема полусумматрора.
Таблица 7
Входы | Выходы | |||
Первое слагаемое | Второе слагаемое | Перенос | Сумма | Перенос |
Если требуется складывать двоичные слова длиной два и более бит, то можно использовать последовательное соединение таких сумматоров, причем для двух соседних сумматоров выход переноса одного сумматора является входом для другого.
Вопрос №34. Информационная система: понятие основные компоненты