Дудко алексей львович захаров валерий николаевич




НазваниеДудко алексей львович захаров валерий николаевич
страница2/22
Дата26.12.2012
Размер3.11 Mb.
ТипДокументы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   22

1.2. МОЖНО ЛИ САМОМУ ПОСТРОИТЬ ЭВМ?


Еще 15 лет назад человека, задавшего такой вопрос, посчитали бы не совсем нормальным. Действительно, до появления микросхем большой и сверхболь­шой степени интеграции это было абсолютно бессмысленной затеей. Благодаря достижениям в области микроэлектроники последних лет стало возможным массовое производство в виде микросхем сложнейших устройств, таких как центральный процессор вычислительной машины, оперативное и постоянное запоминающие устройства и т. д. Поскольку в большинстве слу­чаев электрические параметры и функциональное назначение выходов и входов этих устройств (блоков) стандартизованы, их довольно легко соединять друг с другом. К тому же при разработке этих блоков, как правило, предусматривается стан­дартный вариант их применения, использование которого значи­тельно упрощает проектирование устройств на их основе. Проек­тирование и построение микро-ЭВМ напоминает игру в детский конструктор, где все детали подходят друг к другу и можно воспользоваться руководством, в котором предложены некото­рые типовые варианты узлов и изделий из его элементов. Для построения простейшей машины потребуется всего несколько узлов, создать которые не так уж трудно.

Итак, построение простейшей микро-ЭВМ оказывается сейчас возможным и не очень сложным делом. По крайней мере оно не сложнее постройки любительских конструкций в области радио, телевидения или звукозаписи.

"А можно ли построить самому не простейшую, а более слож­ную микро-ЭВМ?" — спросит заинтересованный читатель.

Простейший вариант микро-ЭВМ допускает возможность усложнения и усовершенствования конструкции путем замены или установки дополнительных микросхем или новых допол­нительных плат с микросхемами. Можно повысить быстродейст­вие микро-ЭВМ, увеличить объем памяти или заставить ее вы­полнять новые, не предусмотренные первоначальной конструк­цией функции. К существенному расширению возможностей простейшей микро-ЭВМ приведет, например, включение в ее состав перепрограммируемой памяти, т. е. постоянной памяти, сохраняющей информацию при выключении питания и про­граммируемой пользователем, с возможностью стирания инфор­мации и повторного программирования. Поскольку более слож­ная микро-ЭВМ, как мы увидим из дальнейшего изложения (см. § 2.3), отличается от простейшей, кроме всего прочего, развитой периферией, можно заняться совершенствованием ее внешних устройств. Однако внешние устройства самому по­строить довольно сложно. Вряд ли, например, кто-нибудь захо­чет взяться за конструирование хорошего печатающего устрой­ства. Изготовление подобного устройства под силу лишь про­мышленности. Вот подсоединить к простейшей микро-ЭВМ имеющиеся внешние устройства можно, в том числе некоторые бытовые приборы, такие как домашний телевизор или кассет­ный магнитофон. О том, как это сделать, вы узнаете в гл. 10.


КАКУЮ МИКРО-ЭВМ МЫ БУДЕМ СТРОИТЬ?


2.1. ОСНОВНЫЕ БЛОКИ МИКРО-ЭВМ


Будем представлять описывае­мую далее микро-ЭВМ системой вложенных друг в друга бло­ков наподобие матрешек и открывать каждый раз лишь тот из них, который будет нужен в момент изложения соответствую­щего материала. Так, например, сейчас нас будет интересовать только внешний блок (собственно микро-ЭВМ), имеющий впол­не определенное число входов и выходов. Следующий, располо­женный внутри него блок назовем пока центральным блоком. О содержимом центрального блока и о том, как он связан с внешним блоком, будет показано чуть позже.

Основным назначением внешнего блока является преобразо­вание дискретной информации. Общий вид простейшего пре­образователя информации представлен на рис. 2.1,д. На его входы поступает исходная информация, а на выходах появля­ется информация, преобразованная в соответствии с законом, реализуемом в преобразователе.

В простейших преобразователях закон преобразования ин­формации остается неизменным и применяется к любому кон­кретному виду информации, на работу с которой рассчитан преобразователь данного вида. Более широкими функциональ­ными возможностями обладают преобразователи с законом преобразования, изменяемым путем подачи специальных управ­ляющих воздействий. На рис. 2.1,6 представлен общий вид та­кого преобразователя, отличающегося от простейшего наличием специальных управляющих входов.




Рис. 2.1. Преобразователи информации: а - простейший; б – управляемый


Различают два типа управляемых преобразователей. В преоб­разователях первого типа управляющие воздействия неизменны в течение всего времени преобразования поступившей информа­ции. В преобразователях второго типа в процессе преобразова­ния управляющие сигналы могут изменяться, настраивая каж­дый раз преобразователь на выполнение какой-то одной функ­ции. Для преобразования дискретной информации, особенно в том случае, когда сложный процесс преобразования может быть разбит на ряд этапов, каждый из которых характеризует­ся вполне определенной функцией преобразования, как правило, используются преобразователи второго типа.

Любую вычислительную машину можно рассматривать как управляемый преобразователь входной информации в выход­ную со следующей оговоркой. В процессе многоэтапного пре­образования информации настройка преобразователя выполня­ется автоматически по заранее составленной пользователем схе­ме (детальной последовательности преобразований) с учетом результатов преобразований на каждом из этапов. Отсюда сле­дуют два важных факта.

1. Пользователь, решающий на вычислительной машине свою задачу, должен заранее составить эту детальную последователь­ность преобразований исходных данных, называемую програм­мой решения задачи.




Рис. 2.2. Микро-ЭВМ как преобразователь


2 Чтобы преобразование выполнялось по мере решения зада­чи автоматически, программа решения задачи должна быть вве­дена в машину до начала ее работы над задачей и должна хра­ниться там в течение всего времени вычислений. Кроме того, должна быть предусмотрена возможность хранения тех проме­жуточных результатов вычислений, от которых зависит на­стройка преобразователя (работа машины). С учетом этих заме­чаний схема преобразования информации с помощью машины приобретает вид, указанный на рис. 2.2,д. А наш внешний блок кроме отмеченного раньше центрального блока (ЦБ) должен содержать устройство ввода (УВ) для ввода данных и програм­мы и устройство вывода (УБЫВ) для выдачи результатов вычис­лений (рис. 2.2,6). В чем же состоит работа центрального блока и какие устройства в него входят?


2.2. СОДЕРЖИМОЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО БЛОКА


Все уже привыкли к тому, что ЭВМ предназначена для вычислений. Об этом говорит ее назва­ние Тем не менее это справедливо лишь отчасти. С расшире­нием области применения микро-ЭВМ собственно вычислитель­ные функции в ее работе занимают довольно скромную долю среди всех остальных функций. Действительно, такие задачи, как анализ текстовых и речевых сообщений, поиск требуемых данных в массиве, преобразования массивов данных, распозна­вание образов и обработка изображений, строго говоря, отнести к вычислительным нельзя, хотя сам процесс преобразований информации можно рассматривать как вычислительный, по­скольку в нем реализуются операции над двоичными кодами или числами. По существу микро-ЭВМ является универсальным преобразователем дискретной информации, причем преобразо­вателем особого вида — программируемым.

Процесс преобразования информации начинается в устройстве ввода. Устройство ввода предназначено для преобразований входной информации к виду, удобному для вьиислений. Устрой­ство вывода, напротив, преобразует результаты вычислений к виду, удобному для пользователя. В отличие от устройств ввода и вывода, реализующих неизменные функции преобразо­вания, центральный блок микро-ЭВМ реализует самые разно­образные функции и является поэтому универсальным преобра­зователем, осуществляющим программный принцип обработки информации.

Любой достаточно сложный процесс преобразования дискрет­ной информации можно разбить на отдельные этапы или акты. Элементарный неделимый акт обработки информации называют операцией, а управляющее слово, вызывающее выполнение этой операции, — командой. Последовательность команд, реализую­щих требуемый процесс преобразования информации, состав­ляет программу обработки исходных данных. Программный принцип обработки информации позволяет использовать одно и то же устройство — универсальный преобразователь — для ре­шения самых разнообразных задач при помощи составленных пользователем последовательностей команд или программ преобразования. Как уже отмечалось, программа должна быть введена в машину до начала вычислений. В связи с этим следую­щий блок микро-ЭВМ (центральный) должен содержать по крайней мере следующие два функциональных блока: процес­сор, реализующий операции преобразования, и память, храня­щую программу и результаты вычислений (рис. 2.3).

Благодаря тому что все осуществляющие управление преоб­разованием команды записываются в память, программный способ преобразования информации является очень гибким. Процессор, извлекая из памяти команды (рис. 2.3), может оперировать с ними как с числами и, изменив, возвращать их обратно в память. Это позволяет реализовать сложные схемы вычислений путем использования команд, которые в процессе вычислений "сами себя меняют", вследствие чего меняется весь ход вычислительного процесса.




Рис. 2.3. Схема процесса решения задачи:

а — программа и данные на входе микро-ЭВМ; б — программа и дан­ные в памяти машины; в - результат вычислений занесен в память; г -результат на выходе микро-ЭВМ


Память, содержимое которой изменяется процессором и в которую записываются команды и данные, а также заносят­ся промежуточные и окончательные результаты вьиислений, называется оперативной памятью или оперативным запоминаю­щим устройством. Кроме нее в составе центрального блока микро-ЭВМ должна быть память с неизменным содержанием. Эта память, используемая только для считывания хранимой в ней информации, называется постоянной памятью или по­стоянным запоминающим устройством. Ее содержимое не про­падает при выключении питания, и изменить его с помощью каких-либо команд пользователь не может. Чтобы это сделать, необходимо воспользоваться специальным устройством, назы­ваемым программатором.




Рис. 2.4. Простейшая микро-ЭВМ и некоторые возможности ее расши­рения


Непосредственное управление процессом обработки инфор­мации в соответствии с командами программы пользователя осуществляется специальной схемой, входящей в состав про­цессора. Кроме того, в процессе управления микро-ЭВМ при­нимают участие следующие специальные устройства: синхро-генератор, синхронизирующий работу всех блоков вычислитель­ной машины, системный контроллер (устройство, формирую­щее сигналы управления из сигналов процессора) и схема по­шагового исполнения программы.

Итак, следующий рассматриваемый нами блок (рис. 2.4), называемый центральным блоком микро-ЭВМ, состоит из микропроцессорного блока (МБ), оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), постоянного запоминающего устрой­ства (ПЗУ) и вводных и выводных согласующих устройств связи, называемых портами. Порт — это устройство сопряже­ния, с которым микропроцессорный блок обменивается ин­формацией аналогично обмену с устройствами памяти. В свою очередь МБ содержит: микропроцессор (МП), синхрогенера-тор (СГ), схему пошагового исполнения программы (СПИП), системный контроллер (СК) и специальные устройства, назы­ваемые буферами тин адреса (БША) и данных (БШД) и опи­сываемые ниже.


2.3. КАКУЮ МИКРО-ЭВМ МЫ БУДЕМ НАЗЫВАТЬ "ПРОСТЕЙШЕЙ"?


Даже простое перечисление основных узлов микро-ЭВМ говорит о том, что современный дискретный универсальный вычислитель — это довольно слож­ное устройство. Ниже опишем простейший вариант такого вычислителя, который будем именовать простейшей микро-ЭВМ и возможность построения которого конструктором-любите­лем из доступных деталей, выпускаемых промышленностью, была оговорена ранее.

Под простейшей микро-ЭВМ (далее ПМ-ЭВМ) будем подра­зумевать микро-ЭВМ на одной или нескольких платах, построен­ную на базе микропроцессора КР580ИК80А (КР580ВМ80А), с минимальным (определяемым ниже) объемом ОЗУ и ПЗУ и с простейшими устройствами ввода/вывода в виде клавиатуры (К), включающей 16 клавиш и 24 светоизлучающих диода (светодиода СД). На рис. 2.4 ПМ-ЭВМ обведена красной штри­ховой линией. На этом же рисунке указаны некоторые возмож­ности функционального расширения ПМ-ЭВМ.

Микро-ЭВМ может быть оснащена алфавитно-цифровой кла­виатурой (АЦК), семисегментными светоизлучающими индика­торами (ССИ), специальным цветным дисплеем (ЦД) или дисплеем на базе бытового телевизора (БТ), внешними запоми­нающими устройствами — кассетным магнитофоном (кассетным-накопителем на магнитной ленте КНМЛ или накопителем на гиб­ких магнитных дисках НГМД), печатающим устройством — принтером (ПР) и некоторыми другими устройствами. Подклю­чение перечисленных дополнительных внешних устройств потре­бует разработки специальных согласующих схем, не показанных на схеме ПМ-ЭВМ (см. гл. 10).

Описываемая простейшая микро-ЭВМ может быть использо­вана для приобретений навыков программирования на языке Ассемблер в мнемонических кодах. Она может также оказаться полезной при отладке небольших программ, для макетирования простейших управляющих устройств и, как уже отмечалось, для несложных расчетов в качестве программируемого калькулято­ра. Такая несложная машина может найти применение в школе, профессиональном техническом училище, на факультетах пере­квалификации специалистов с высшим образованием.

Однако следует заметить, что изготовление этой простейшей вычислительной машины все же потребует известного напряже­ния ума и сил. Поэтому, если читателю необходимо лишь сред­ство для выполнения простейших расчетов, овчинка выделки не стоит. В таком случае лучше закрыть эту книгу и приобрести один из калькуляторов, имеющихся в продаже. Если же вы хотите приобщиться к увлекательному миру микроэлектроники и построить себе электронного помощника, функции которого можно будет в дальнейшем расширять путем постепенного со­вершенствования вашей конструкции, приступайте к чтению следующей главы.


3


НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАБОТЕ МИКРО-ЭВМ


3.1. ДАННЫЕ И ПРОГРАММЫ


Содержание этой главы носит в основном справочный характер. В ней приведены лишь основ­ные понятия и самые общие сведения о работе микро-ЭВМ, без которых неподготовленному читателю будет трудно проследить работу основных ее узлов, описанию которых посвящены после­дующие главы книги. Читатель, знакомый с основами построе­ния ЭВМ и программирования, может сразу перейти к следую­щей главе.

Как уже говорилось в предыдущей главе, чтобы решить зада­чу на машине, нужно ее запрограммировать; т. е. составить опре­деленную последовательность команд (программу), которая, вместе с данными должна быть введена в память машины. В процессе решения задачи центральный процессор обращается к памяти машины, выполняет команды, извлеченные из памя­ти, обрабатывает в соответствии с этими командами данные, извлеченные из той же памяти и полученные от внешних устройств, и в зависимости от результатов обработки перехо­дит к выполнению одной или нескольких других команд. По­следовательность команд, приводящая к решению задачи, назы­вается программой решения задачи. Каждая машина характери­зуется определенным набором операций (системой команд), или машинным языком, которые должны быть известны поль­зователю, решающему свою задачу на данной машине.

Чтобы машина могла воспринимать передаваемые ей коман­ды и данные, они должны быть представлены в двоичной форме. С этой целью каждой команде ставится в соответствие двоичный код, а все числовые значения выражаются в двоичной системе счисления.

Под двоичной системой счисления подразумевается позицион­ная весомозначная система с основанием 2 и с цифрами 0,1. Термин "позиционная весомозначная" означает, что в зависи­мости от положения цифры в числе ей приписываются разные значения, или вес. В наиболее распространенных системах счис­ления этот вес равен степени основания, показатель которой ра-вен n — 1, где п — номер разряда, отсчитываемый справа налево. Системы счисления получают наименование в зависимости от основания. Так, в десятичной системе счисления основанием является 10, в двоичной — 2, в восьмеричной — 8, в шестнадца-теричной — 16 и т. п. При этом количество используемых цифр для представления чисел равно основанию системы счисления. В двоичной системе используются всего две цифры: 0 и 1. В де­сятичной системе используются 10 цифр от 0 до 9, в восьмерич­ной — восемь цифр, т. е. первые восемь цифр десятичной систе­мы (от 0 до 7). В шестнадцатеричной системе счисления исполь­зуются все цифры десятичной системы, а в качестве недостаю­щих шести цифр используются первые шесть букв латинского алфавита: А, В, С, D, Е, F. Примеры записи десятичных чисел от 0 до 16 и от 248 до 255 в двоичной, восьмеричной и шестнад­цатеричной системах счислений приведены в табл. 3.1. Десятич­ное число 255 является наибольшим представимым в двоичной системе счисления при условии использования всего восьми разрядов для записи чисел. Для представления чисел, больших 255, необходимо в двоичной системе счисления использовать большее число разрядов.

Чтобы отличить число, записанное в той или иной системе счисления, от числа, записанного в другой системе счисления, в конце записи обычно ставят соответствующие используемому основанию цифры или буквы (иногда в виде индексов, напри­мер 3810). Для десятичной системы счисления часто использу­ется буква D, для двоичной — В, для восьмеричной — Q, для шестнадцатеричной — Н. Например:

216 D = 11011000 В = 330 Q = D8 Н.

Как следует из табл. 3.1, наиболее громоздким из рассмотрен­ных представлений, в особенности для больших чисел, является двоичное представление, а наиболее компактным — шестнадца-теричное представление, не совсем удобное для восприятия. Чтобы воспользоваться числовыми результатами в шестнадца­теричной системе счисления, необходимо перевести их в более привычную десятичную форму. Способы перевода чисел из одной системы счисления в другую неоднократно описывались в литературе и здесь рассматриваться не будут.


Таблица 3.1

Представление чисел

Десятичное

Двоичное

Восьмеричное

Шестнадцате-ричное

0

00000000

000

00

1

00000001

001

01

2

00000010

002

02

3

00000011

003

03

4

00000100

004

04

5

00000101

005

05

6

00000110

006

06

7

00000111

007

07

8

00001000

010

08

9

00001001

011

09

10

00001010

012

ОА

11

00001011

013



12

00001100

014

ОС

13

00001101

015

OD

14

00001110

016

ОЕ

15

00001111

017

OF

16

00010000

020

10

248

11111000

370

F8

249

11111001

371

F9

250

11111010

372

FA

251

11111101

373

FB

252

11111100

374

FC

253

11111101

375

FD

254

11111110

376

FE

255

11111111

377

FF


Необходимое для выполнения программы на ЭВМ двоичное представление данных и команд для пользователя неудобно именно своей громоздкостью. Написание программы непосред­ственно в двоичных кодах утомительно и нередко приводит к ошибкам. Шестнадцатеричное представление компактно, но

не совсем удобно ввиду непривычности использования буквен­ных обозначений числовых величин.

Весьма распространенным способом представления данных и команд является их восьмеричное представление. Оно до­вольно компактно и легко переводимо в двоичную форму. Для этого достаточно запомнить двоичные коды трех первых двоичных разрядов (см. табл. 3.1). Перевод двоичного числа в восьмеричное производится следующим образом. Двоичный код разбивается справа налево на триады, каждая триада считается самостоятельным двоичным кодом трехразрядного чис­ла и заменяется соответствующей цифрой от 0 до 7. Перевод восьмеричного кода в двоичный производится аналогичным образом: каждая цифра от 0 до 7 заменяется соответствую­щим двоичным кодом.

Пусть, например, требуется записать восьмеричный код восьмиразрядного двоичного числа 10110101 В. Разбитый на триады двоичный код будет 10 НО 101 В. После замены каж­дой триады двоичным кодом получим 265 Q. Двоичное представ­ление восьмеричного числа 312Q получается также просто: 11 001 010 В или 11001010 В.

Представление двоичных чисел в табл. 3.1 в виде восьмираз­рядных кодов приведено не случайно. Наименьшей единицей информации, которая может быть представлена в ЭВМ, явля­ется двоичный разряд или бит. Бит может иметь два значения: О или 1, а соответствующий ему электрический сигнал — два уровня напряжения. Группа из восьми двоичных разрядов на­зывается байтом. Более крупными единицами информации являются килобит (1024 = 210 бит, или двоичных разрядов), килобайт (1024 = 210 байт) и мегабайт (1048576 =220 байт). Иногда выделяют группу из четырех двоичных разрядов, назы­ваемую ниблом. Этим понятием пользуются при рассмотрении процессов выполнения арифметических операций в двоично-десятичных кодах.

Остановимся теперь на определении понятия машинной команды как элемента записи машинной программы.

Под командой подразумевается указание, записанное на машинном языке микро-ЭВМ и определяющее ее действия при выполнении отдельной операции или части вычислительного процесса. Команда может быть представлена в символической форме или в форме кодов (шестнадцатеричных, восьмеричных, двоичных). Таким образом, под программой подразумевается фиксированная последовательность команд, воспринимаемых машиной как единая целая группа указаний, позволяющая ре­шить поставленную пользователем задачу.

В качестве формального языка для описания данных и про­грамм их обработки на микро-ЭВМ используются не только машинный язык, но и специальные языки программирования, такие как, например, БЕЙСИК. Программа на таком языке, называемом иногда языком высокого уровня, не может непо­средственно восприниматься микропроцессором. В совершен­ных ЭВМ специальная программа, называемая интерпретатором или компилятором, преобразует программу на языке высоко­го уровня в эквивалентную ей программу на языке машины.

Программа, написанная на языке Ассемблер, переводится пользователем в машинные восьмеричные коды с помощью таблицы кодов (табл. 4.1 — 4,3) и вводится вместе с данными также в восьмеричных кодах в ПМ-ЭВМ с клавиатуры и разме­шается в оперативном запоминающем устройстве, в котором выделяется специальная область, где пользователь может раз­местить свою программу.

Процесс размещения программы в памяти может быть легко представлен с помощью простой модели запоминающего устрой­ства, имеющей вид обычного книжного стеллажа или открытой полки, разделенной на отдельные ячейки. Каждой ячейке при­своен номер, называемый адресом. В ячейку можно поместить данные ограниченного объема: один байт или восьмиразрядный двоичный код. Команда, занимающая три машинных слова (три байта), может быть размещена лишь в трех ячейках памяти. При этом первый байт размещается в ячейке по указанному адресу, а остальные два — в последующих ячейках памяти. Важ­но при этом правильно поместить начальную команду програм­мы, которая должна находиться в той ячейке, с которой микро­процессор начинает свою работу.

Программа для ПМ-ЭВМ представляет собой последователь­ность указанных кодов, из которых левый код — адрес ячей­ки памяти, а правый — команда или данные.

Предположим, что соответствующие программе и исходным данным найденные коды введены в ПМ-ЭВМ, На чем основаны процессы преобразования всей этой информации в машине?


3.2. ОСНОВНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ


Любое преобразование кодов в машине основано на выполнении над ними логических опера­ций. К логическим относятся операции над наборами двоичных (принимающих только значения 0 и 1) аргументов, в результате выполнения которых получают единственное значение: 0 или 1. Логические операции могут быть описаны с помощью специаль­ных функций, принимающих 0 и 1 на наборах двоичных пере­менных и называемых булевыми функциями. Число всевозможных булевых функций от п переменных равно 2 и, следова­тельно, растет очень быстро с ростом п. Для двух переменных число всех булевых функций равно 16, а для одной перемен­ной — 4. Функции одной и двух переменных играют важную роль в теории переключательных схем (схем, реализующих логические преобразования дискретных сигналов).


Таблица 3.2


Значение

аргумен­та

Значения функций


X

f1

f2

f3

f4

0

0

1

0

1

1

0

1

1

0


Множество всех булевых функций от и переменных может быть описано конечной таблицей, число строк которой рав­но 2", а число столбцов — 22 . Например, все четыре булевы функции от одной переменной могут быть описаны табл. 3.2.

Первые две функции не требуют для своей реализации спе­циальных аппаратурных затрат, так как первая f1 (носящая название "константа 0") соответствует разрыву цепи передачи сигнала, а вторая f2 ("константа 1") — постоянному соедине­нию. Третья функция f3 носит название "функции повторе­ния" (имеется в виду повторение значения аргумента), а по­следняя f4 — "функции отрицания", или "функции инверсии".

В электрических цепях элемент, называемый буфером и слу­жащий для развязки цепей и согласования нагрузок, может реализовывать функцию f3, а так называемый инвертирую­щий буфер — функцию инверсии f4. Функцию f3 могут выпол­нить два последовательно включенных инвертора, т. е. элемен­ты, реализующие функцию инверсии сигнала f4. Это свойство инвертора использовано в схеме буфера шины адреса ПМ-ЭВМ (см. §6.3).




Рис. 3.1. Схемные обозначения буфера (а) и инвертора (б)


Рис. 3.2. Схемные обозначения:

а — элемента И; б — элемента ИЛИ; в - элемента И-НЕ; г -элемента И ЛИ-НЕ; д — элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ





Схемное обозначение буфера приведено на рис. 3.1,а, а ин­вертора — на рис. 3.1,6. Инвертор является весьма распростра­ненным элементом логических схем, поскольку входит в со­став других логических элементов, реализующих более слож­ные булевы функции. На схеме рис. 3.1 приведены по два схем­ных обозначения буфера и инвертора. Первое обозначение ис­пользуется в основном в англоязычной литературе, второе — в отечественной и рекомендовано ГОСТ.

Среди всех 16 возможных булевых функций от двух пере­менных наибольшее распространение получили следующие пять функций, описываемые в табл. 3.3.

Функция f5 носит название функции логического умноже­ния (конъюнкции), или функции И. Она реализуется с по­мощью логического элемента, называемого схемой И. Графическое обозначение этого элемента приведено на рис. 3.2,а. К особенностям работы элемента И относится то, что сигнал на его выходе, соответствующий логической единице, появля­ется только в том случае, если аналогичные сигналы присутст­вуют одновременно на его двух входах. Если же хотя бы на одном входе элемента И сигнал нулевой, выход также прини­мает значение 0. Понятие функции (схемы) И естественным образом расширяется на п переменных (входов).

Функция f6 носит название функции логического сложения (дизъюнкции), или функции ИЛИ. Она реализуется с помощью логического элемента, называемого схемой ИЛИ. Графическое обозначение элемента ИЛИ приведено на рис. 3.2,6. В отличие от схемы И на выходе элемента ИЛИ единичный сигнал появля­ется при наличии аналогичного сигнала на любом входе. И толь­ко если на обоих входах элемента ИЛИ присутствуют нулевые сигналы, на его выходе формируется тоже нулевой сигнал. Аналогичным образом вводится понятие и-входового элемен­та ИЛИ.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   22

Похожие:

Дудко алексей львович захаров валерий николаевич iconРазвитие высших форм запоминания 1 Леонтьев Алексей Николаевич
Леонтьев Алексей Николаевич (5 февраля 1903 — 21 января 1979) — советский психолог, доктор психологических наук, профессор, академик...
Дудко алексей львович захаров валерий николаевич iconСвидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ регистрационный номер: 2011618 693 ( 08. 1 2011) Заявка: 2011616 954 ( 19. 0 2011)
Алексеевич, Липов Денис Игоревич, Петрик Алексей Николаевич, Лобанов Павел Сергеевич, Семенов Роман Александрович, Киселев Алексей...
Дудко алексей львович захаров валерий николаевич iconРеферат Авторы: Захаров Михаил Юрьевич, Виноградов Кирилл Евгеньевич, Кренев Александр Николаевич
Образования "Ярославский государственный университет имени П. Г. Демидова" 150000, г. Ярославль, ул. Советская, 14
Дудко алексей львович захаров валерий николаевич iconАлексей Николаевич Толстой Гиперболоид инженера Гарина
Этот роман написан в 1926–1927 годах. Переработан, со включением новых глав, в 1937 году
Дудко алексей львович захаров валерий николаевич iconЛекции по общей психологии
Алексей Николаевич Леонтьев (1903-1979) выдающийся советский психолог, действительный член апн рсфср, доктор педагогических наук,...
Дудко алексей львович захаров валерий николаевич iconРазработка принципов однопроходной прокатки изделий из волокнистых композиционных материалов
Мануйлов Виталий Федорович, Соколов Алексей Викторович, Нуждин Виталий Николаевич, Преображенский Евгений Владимирович
Дудко алексей львович захаров валерий николаевич iconВасилий Александрович Токарев П. Михайлов Игорь Львович Андреев Вячеслав Николаевич Козляков День народного единства: биография праздника
Книга посвящена драматичным событиям российской истории XVII в. – Смутному времени. На основе широкого круга источников и литературы...
Дудко алексей львович захаров валерий николаевич iconКонтрольная работа по литературе в 7 классе
Мать, Надежда Осиповна, была правнучкой Ганнибала. Александр Львович литературой не увлекался, а вот его брат, Сергей Львович,- был...
Дудко алексей львович захаров валерий николаевич iconПроисхождение Александра Сергеевича Пушкина
Сергей Львович (1767—1848), светский острослов и поэт-любитель, дядя по отцу, Василий Львович (1766—1830), был известным поэтом круга...
Дудко алексей львович захаров валерий николаевич iconАлексей Николаевич Толстой Гиперболоид инженера Гарина
«Аэлита. Гиперболоид инженера Гарина»: Гос уч пед из во Министерства просвещения бсср; Минск; 1959
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница