Логический элемент или
В отличие от аналоговых электронных устройств, в цифровых устройствах ЦУ входные и выходные сигналы могут принимать ограниченное количество состояний. В соответствии с логическим соглашением ГОСТ 2. Такое соглашение называется положительной логикой. Обратное соотношение называется отрицательной логикой. Теоретической основой проектирования ЦУ является алгебра-логики или булева алгебра, оперирующая логическими переменными.
===Поиск данных по Вашему запросу:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
Логические основы ЭВМ
Основы электроники. Электрическая схема, предназначенная для выполнения какой-либо логической операции с входными данными, называется логическим элементом. Входные данные представляются здесь в виде напряжений различных уровней, и результат логической операции на выходе — также получается в виде напряжения определенного уровня.
Операнды в данном случае подаются в двоичной системе счисления — на вход логического элемента поступают сигналы в форме напряжения высокого или низкого уровня, которые и служат по сути входными данными.
Так, напряжение высокого уровня — это логическая единица 1 — обозначает истинное значение операнда, а напряжение низкого уровня 0 — значение ложное. Логический элемент — элемент, осуществляющий определенные логические зависимость между входными и выходными сигналами.
Логические элементы обычно используются для построения логических схем вычислительных машин, дискретных схем автоматического контроля и управления. Для всех видов логических элементов, независимо от их физической природы, характерны дискретные значения входных и выходных сигналов. Логические элементы имеют один или несколько входов и один или два обычно инверсных друг другу выхода. Существуют элементарные логические функции, из которых можно составить любую сложную логическую функцию.
В зависимости от устройства схемы элемента, от ее электрических параметров, логические уровни высокие и низкие уровни напряжения входа и выхода имеют одинаковые значения для высокого и низкого истинного и ложного состояний. Традиционно логические элементы выпускаются в виде специальных радиодеталей — интегральных микросхем. Логические операции, такие как конъюнкция, дизъюнкция, отрицание и сложение по модулю И, ИЛИ, НЕ, исключающее ИЛИ — являются основными операциями, выполняемыми на логических элементах основных типов.
Далее рассмотрим каждый из этих типов логических элементов более внимательно. Таблица истинности для элемента 2И показывает, что на выходе элемента будет логическая единица лишь в том случае, если логические единицы будут одновременно на первом входе И на втором входе. В остальных трех возможных случаях на выходе будет ноль. Если логические единицы будут сразу на двух входах, на выходе также будет единица. Данный элемент, имеющий один выход и только один вход, называют еще инвертором, поскольку он на самом деле инвертирует обращает входной сигнал.
Таблица истинности для инвертора показывает, что высокий потенциал на входе даёт низкий потенциал на выходе и наоборот. Вместо трех нулей и единицы — три единицы и ноль. Высокий потенциал на выходе получается лишь в одном случае - на оба входа подаются одновременно низкие потенциалы. Часто данные элементы применяют в схемах контроля. На рисунке приведено условное обозначение данного элемента.
Данные элементы логики широко применяются в сумматорах. Искать в Школе для электрика:.
Логические элементы компьютера
Знания из области математической логики можно использовать для конструирования электронных устройств. Таким предметом, имеющим два фиксированных состояния, может быть электрический ток. Простейшим логическим элементом является инвертор , выполняющий функцию отрицания. Если на вход поступает сигнал, соответствующий 1, то на выходе будет 0.
Логические элементы и таблицы истинности
Цель: Ознакомление с принципом построения логических элементов на интегральных микросхемах ИМС и методами исследования их в статике и динамике. Логическими элементами называются устройства для преобразования числовой дискретной информации взаимообусловленности истинных и ложных суждений или высказываний. Простые суждения представляются элементарными функциями, состоящими из двух аргументов, которые могут быть обозначены различными математическими символами. Из элементарных логических функций могут быть составлены сложные логические функции. Двузначные суждения легко реализуются двухпозиционными элементами с двумя устойчивыми состояниями, такими, как логические элементы. Исполнение этих элементов на диодной и диодно-транзисторной логике ДТЛ показало, что они имеют большую задержку выходного сигнала относительно входного. В настоящей работе нам надлежит исследовать транзисторно-транзисторную логику ТТЛ , представленную интегральными схемами серии К Элементы такой логики имеют в десятки раз большее быстродействие и, соответственно, меньшую задержку, чем элементы ДТЛ. С помощью этой схемы можно реализовать любую логическую функцию. Входным элементом является многоэмиттерный транзистор VT1, которого можно представить как схему И на диодах с нагрузкой R1 в цепи базы, как это было сделано в предыдущей работе.
Логические элементы и таблицы истинности
Логические элементы являются "кирпичиками" для построения различных узлов цифровой схемотехники. Примем за основу позитивную логику, где высокий уровень будет "1", а низкий уровень примем за "0". Чтобы можно было более наглядно рассмотреть выполнение логических операций, существуют таблицы истинности для каждой логической функции. Реализацию логических выражений можно осуществить с помощью простых электронных схем, на входы которых поступают электрические входные сигналы, а на выходе формируется выходной сигнал, который соответствует логической функции.
Логические схемы и таблицы истинности
Для выполнения логических операций и решать логические задачи с помощью средств электроники были изобретены логические элементы. Их создают с помощью диодов, транзисторов и комбинированных элементов диодно-транзисторные. Используют как полевые, так и биполярные транзисторы. В последнем случае предпочтение отдается устройствам типа n-p-n, так как они обладают большим быстродействием. На каждый из входов может подаваться сигнал в виде какого-то напряжения единица или его отсутствия ноль. На резисторе R появиться напряжение даже при его появлении на каком — либо из диодов.
Файл:Логический элемент И-НЕ.svg
Низкие значения логических перепадов в ЭСЛ-логике способствуют снижению влияния на быстродействие паразитных ёмкостей[1]. При этом транзистор, у которого напряжение на базе выше, пропускает через себя основной ток. Как правило, один транзистор в схеме сравнения подключен к опорному уровню, равному напряжению логического порога, а остальные транзисторы являются входами. Благодаря широкому распространению ТТЛ входные и выходные цепи электронного оборудования часто выполняются совместимыми по электрическим характеристикам с ТТЛ. Максимальное напряжение в схемах с ТТЛ может достигать 24В, однако это приводит к большому уровню паразитного сигнала.
Логические схемы создаются для реализации в цифровых устройствах булевых функций функций алгебры логики. В цифровой схемотехнике цифровой сигнал - это сигнал, который может принимать два значения, рассматриваемые как логическая "1" и логический "0". Первые три логических элемента позволяют реализовать любую, сколь угодно сложную логическую функцию в булевом базисе.
Вход Регистрация. Поиск по сайту. Учебные заведения. Проверочные работы. Отправить отзыв. Алгебра логики — раздел математики, играющий важную роль в конструировании автоматических устройств, разработке аппаратных и программных средств информационных и коммуникационных технологий.
Физически логические элементы могут быть выполнены механическими, электромеханическими на электромагнитных реле , электронными в частности, на диодах или транзисторах , пневматическими, гидравлическими , оптическими и другими. От десятичных логических элементов перешли к двоичным логическим элементам. Двоичность и троичность позволяет значительно сократить количество операций и элементов, выполняющих эту обработку, по сравнению с десятичными логическими элементами. Логические элементы выполняют логическую функцию операцию над входными сигналами операндами, данными. Поэтому в данной статье рассматриваются только простейшие и важнейшие логические элементы.
Каждая переменная А и В моделируется электронным ключом, который можно замкнуть или разомкнуть. Если ключи соединены последовательно, то они работают согласно логике И: ток в цепи появится, если замкнуть оба ключа: и А и В. Если активными входными сигналами считать замыкание ключей А и В и назвать это событие логической 1, то, последовательно перебирая состояние этих ключей, составим таблицу входных и выходных данных для элементов И и И-НЕ.
Охотно принимаю. Вопрос интересен, я тоже приму участие в обсуждении. Я знаю, что вместе мы сможем прийти к правильному ответу.
Портал отличный, порекомендую всем знакомым!
Автору респект и огрромное спасибо!!!