Логические основы устройства компьютера

Базовые логические элементы:– конъюнктор;– дизъюнктор;– инвертор.

Полусумматор двоичных чисел. Полный одноразрядный сумматор. Триггер.

Автор: Латышев Андрей СергеевичНовокузнецкий район, МОУ «Чистогорская СОШ», 8 классНаучный руководитель: Латышева Наталья Брониславовна, учитель информатики и ИКТМОУ «Чистогорская СОШ»

Базовые логические элементы

Базовые логические элементы реализуют три основные операции:

логический элемент «И» - логическое умножение;

логический элемент «ИЛИ» - логическое сложение;

логический элемент «НЕ» - инверсию.

Логический элемент «И»(конъюнктор)

ИA( )0

F( )

B( )01

00

11

01

00

0

0

1

1

0

1

1

A( 0,0,1,1)

B( 0,1,0,1)

F( 0,0,0,1)0001

А В А /\ ВЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬЛОЖЬ ИСТИНА ЛОЖЬ

ИСТИНА ЛОЖЬ ЛОЖЬИСТИНА ИСТИНА ИСТИНА

Таблица истинности конъюнкции

Логический элемент «ИЛИ»(дизъюнктор)

илиA( )0

F( )

B( )01

01

11

01

10

0

0

1

1

0

1

1

A( 0,0,1,1)

B( 0,1,0,1)

F( 0,1,1,1)0111

А В А \/ ВЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬЛОЖЬ ИСТИНА ИСТИНА

ИСТИНА ЛОЖЬ ИСТИНАИСТИНА ИСТИНА ИСТИНА

Таблица истинности дизъюнкции

Логический элемент «НЕ»(инвертор)

НЕA( )0 F( )101A( 0,1) F( 1,0)101 0

А ¬ АЛОЖЬ ИСТИНА

ИСТИНА ЛОЖЬ

Таблица истинности инверсии

Полусумматор двоичных чисел

И

ИЛИ НЕ

И A&B

A&B

A&B(AvB)$(A&B)

A

Bперенос

сумма

слагаемые

00

0000

0

0

00

0

0

1

0

0

0

слагаемые перенос сумма

A B P S

AvB

0 0 0 0

01

0011

0

1

00

1

0

1

1

0

1

0 1 0 1

10

1100

0

1

00

1

0

1

1

0

1

1 0 0 1

11

1111

1

1

11

1

1

0

1

1

0

1 1 1 0

Полный одноразрядный сумматор

&

&

&

1

&

1

1

&

A

B

P0

P=(A&B)v(A&P0)v(B&P0)

S=(AvBvP0)&P0v(A&B&P0)

А В P0 P S

0 0 0 0 0

0 1 0 0 1

1 0 0 0 1

1 1 0 1 0

0 0 1 0 1

0 1 1 1 0

1 0 1 1 0

1 1 1 1 1

Триггер

ИЛИ НЕ

ИЛИ НЕ

S(0)

R(0) Q(0)

0 1

11 0

0

Это устройство позволяет запоминать, хранить и считывать информацию (каждый триггер может хранить 1 бит информации)

обычном состоянии на входы триггера подан сигнал 0, и триггер хранит 0.

Для записи 1 на вход S (установочный) подается сигнал 1. Триггер запомнил 1, то есть с выхода Q можно считать 1.

Для того чтобы сбросить информацию и подготовиться к приему новой, подается сигнал 1 на вход R (сброс).

Обычное состояние

S(1)1 1 0 0

0

00 1 Q(1)

1

1

Запись

R(1)1

0

0 0

Сброс

В

По горизонтали: Прием мышления, посредством которого из исходного знания получается новое знание. Логическое сложение. Немецкий ученый, философ, логик. Мысль, в которой что-либо утверждается или отрицается. Логическая связка. Одно из двух возможных значений, которые могут принимать логические формулы; правда.По вертикали: Логическое умножение. Отрицание. Наука о законах и формах мышления. Частица, используемая для образования сложного высказывания.

1 2

3 4

5

6

9

8

7

10

1 у м о з а 2к л ю ч е н и е2 к

о

н

ь

ю

к

ц

и

я

н

3 д и з ь ю н к ц 4и я4 и

н

в

е

р

с

и

я

5 Л е й б и цн

6 л

о

г

9 и

к

а

7и

л

10и

и е8 с у ж д е н

9 и

а10и с т и н

1.

2.

3.

4.

5.

6.7.

8. 9.10.