Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Основные законы алгебры логики (Булевой алгебры).




Представление двоичных чисел в машинах (ЭВМ).

 

Существует 2 способа: статический (потенциальный) и динамический (импульсный).

При первом способе двоичные цифры изображаются уровнями напряжений, которые сохраняются в течении всего времени следования данной цифры (последовательность «0», «1»).Например: два уровня напряжений 0,5 В и 2,5 В. Низкий уровень 0,5 В соответствует «0», высокий уровень 2,5 В соответствует «1».

При втором способе двоичные цифры изображаются импульсами определённой длительности: «1» – наличие импульса, «0» – отсутствие импульса.

 


Хранение и передача чисел осуществляется параллельным, последовательным и последовательно-параллельным кодами (числа разбиваются на группы, разряды каждой группы передаются параллельно, а сами группы – последовательно).

 

Логические функции.

Переменные величины и функции от них, которые могут принимать только два значения – 0 и 1, называются логическими переменными и логическими функциями.

Логическая функция образуется из логических переменных (аргументов) с помощью тех или иных логических операций.

В основе алгебры логики лежат 3 логических функции:

- Отрицание (инверсия) НЕ (-);

- Сложение (дизъюнкция) ИЛИ (v);

- Умножение (конъюнкция) И (^).

 

1.Отрицание (НЕ), («не А»). Пример:

       
   
Эл. цепь, через нагрузку сигнал проходит только в том случае, если ключ разомкнут (выкл.)  
 
 

 

 


А
   

 

 

2. Дизъюнкция (ИЛИ) (сложение) V. Пример:

 

 


Сколько бы не было включено параллельно ключей на выходе всегда будет сигнал (1), если хотя бы один из ключей (или 1 или 2 или …) будет включен. «0» будет только в случае если все ключи разомкнуты. ИЛИ (A V B V C …).

 

3. Конъюнкция (И) (умножение) ^. Пример:

 

0 ^ 0 = 0 0 ^ 1 = 0 1 ^ 0 = 0 1 ^ 1 = 1 A ^ 0 = 0 A ^ 1 = A A ^ A = A A ^ = 0

 

 

Сигнал (1) на выходе будет только тогда, когда оба ключа и 1 и 2 замкнуты, в противном случае будет «0». И (A ^ B ^ C …).

 

 

Основные законы алгебры логики (Булевой алгебры).

Логические выражения Алгебраические выражения
Переместительный закон
A ^ B = B ^ A A V B = B V A А х В = В х А А + В = В + А
Сочетательный закон
A ^ (B ^ C) = (A ^ B) ^ C A V (B V C) = (A V B) V C А х (В х С) = (А х В) х С А + (В + С) = (А + В) + С
Распределительный закон
A ^ (B V C) = (A ^ B) V (A ^ C) A V (B ^ C) = (A V B) ^ (A V C) A x (B + C) = (A x B) + (A x C) нет аналогии

Равносильности:

1. x . f (x, x, y, z, …, w) = x . f (1, 0, y, z, …, w);

2. x . f (x, x, y, z, …, w) = x . f (0, 1, y, z, …, w);

3. x + f (x, x, y, z, …, w) = x + f (0, 1, y, z, …, w);

4. x + f (x, x, y, z, …, w) = x + f (1, 0, y, z, …, w).

 

Все логические схемы ЭВМ строятся на базе логических элементов, реализующих простые логические функции НЕ, И, ИЛИ, или сложные ИЛИ-НЕ, И-НЕ, …. Аргументами являются сигналы, поступающие на вход схемы, а функциями – выходные сигналы. Если сигнал есть, то значение аргумента равно 1, нет – 0.

 

1. Отрицание – сигнал на выходе схемы появится только в том случае, если нет сигнала на входе и наоборот (на вх.(+) на вых.(-)) и (на вх.(-) на вых.(+). Логический элемент НЕ называется инвертором.


 

 
 


 

 

2. Дизъюнкция (лог. сложение) – ИЛИ – сигнал на выходе схемы появится в том случае, если подан сигнал хотя бы на один из её входов.

 


 

3. Конъюнкция (лог. умнож.) – И – или схема совпадения – сигнал на выходе схемы появится в том случае, если будут сигналы одновременно на всех её входах.

           
 
 
   
     
 


 

 
 


 

Основываясь на законах логики любой из логических сложных элементов можно заменить устройством, собранным, например, из базовых элементов И-НЕ.

 

На двухвходовых.

 


а)

Y = (операция НЕ)

 

б)

Y

 


в)

 

 

Y
г)

 

 
 

 

 


На четырёх входовых элементах.

       
 
   
 

 


 

               
   
 
 
   
 
 
   

 

 


Y

 

 


 

 

На полевых транзисторах.   VT3 выполняет роль нагрузочного резистора
-

 

 

 
 

 


В цифровых схемах обычно имеются стандартные элементы для выполнения основных функций с 2,3,4 и 8 аргументами (входами).

ИЛЭ выпускают в стандартных корпусах с 14 или 16 выводами. Один – для подключения источника питания, ещё один – общий для источников сигналов и питания. Оставшиеся выводы 12 или 14 используют как входы или выходы ЛЭ. В одном корпусе может находиться несколько совершенно самостоятельных ЛЭ.

Маркировка ИЛЭ: ЛА – (И-НЕ)

ЛЕ – (ИЛИ-НЕ)

ЛИ – (И)

ЛЛ – (ИЛИ)

ЛН – (НЕ)

ЛС – (И-ИЛИ)

ЛР – (И-ИЛИ-НЕ)

ЛП – (прочие ЭЛ)

В сериях К155, К561, К176 питание подключается к 14 выводу, общий провод подключается к 7 выводу.

 

полный номер серии

 

1 5 5 Л А 3

 

номер по функциональному признаку данный серии

функциональное назначение микросхемы: Г – генераторы; Л – логика; Ф – формирователи; Р - формирователи

 

 

порядковый номер серии микросхемы

 

конструктивно-технологические признаки:

1,5,6,7 – п/п;

2,4,8 – гибридные;

3 – плёночные;

 

К561ИР1

К – микросхема широкого применения (после К – М –металлический корпус КМ155ИМ3).

 

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...