Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Основные логические операции и их практическая реализация





При создании систем обработки и преобразования информации сейчас наиболее широко применяют цифровые методы, которые используют сигналы близкие по форме к прямоугольным и имеющие лишь два фиксированных уровня: низкий, которому приписывается символ (состояние) "0" и высокий, с символом (состоянием) "1". Именно такая форма сигналов используется при описании так называемых логических сообщений. Т.е. переменные здесь принимают значения "1" или "0".

"Логическими сообщениями" называют такие сообщения, истинность или ложность которых может быть оценена однозначно.

 


Рис. 5.1.1. Логическая функция А и её значения

Математически логические сообщения описываются с помощью "логических функций". Логическая функция принимает значение "1", если логическое сообщение истинно и "0", если оно ложно (см. рис. 5.1.1.).

Однако на практике важны не только сами логические сообщения, но и связи, которые существуют между ними, к примеру: аудитория освещена, если включен рубильник, имеются лампочки в светильниках и напряжение в сети.

Для математического описания связей между логическими сообщениями и соответствующими им логическими функциями введены так называемые "логические операции". Существует три основных типа логических операций: операция "НЕ" (логическое отрицание или "инверсия"), операция "ИЛИ" (логическое сложение или дизъюнкция), операция "И" (логическое умножение или конъюнкция).

5.1.1. Операция "НЕ" (логическое отрицание или "инверсия")

Обозначается эта операция так:

,

где – инверсия от сообщения или функции А. Определяется эта операция с помощью так называемой таблицы истинности (см. табл. 5.1.1.).

Таблица 5.1.1.

А
   

 

 

Рис. 5.1.1. Обозначение логического элемента "НЕ", временные диаграммы сигналов и пример реализации элемента на транзисторе.

Логические операции реализуются с помощью логических элементов, которые в электронике выполняются в виде тех или иных электрических схем. На рис. 5.1.1. приведены: обозначение логического элемента "НЕ"; временные диаграммы сигналов и пример реализации.

5.1.2. Операция "ИЛИ" (логическое сложение или дизъюнкция)

Обозначается эта операция, если есть две логические функции А и В, следующим образом:

F=A+B, либо F=A\/В (читается А или В).

Определяется эта операция с помощью таблицы истинности (табл. 5.1.2.). Как это хорошо видно F=1, если хотя бы одна из логических функций (независимых переменных – аргументов) равна единице.

Таблица 5.1.2.

А В F=A\/B
     

Рис. 5.1.2. Обозначение логического элемента "ИЛИ", временные диаграммы сигналов и реализация на диодной схеме.

На рис. 5.1.2. приведены: обозначение логического элемента "ИЛИ", временные диаграммы сигналов и пример реализации элемента на диодах.В соответствии с рисунком 5.1.2. напряжение на выходе элемента будет равно Е (F=1), если хотя бы на один из входов будет подан сигнал (Е), соответствующий диод (или оба диода) откроется и выходное напряжение будет приложено к нагрузке.

5.1.3. Операция "И" (логическое умножение или конъюнкция)

Обозначается эта операция так: F=AB, либо F=А/\В (читается "А" и "В"), определяется таблицей истинности 5.1.3.

Таблица 5.1.3.

A B F=А/\В
     
     
     
     

Рис. 5.1.3. Обозначение логического элемента "И", временные диаграммы сигналов и реализация на диодной схеме.

Т.е. F=1, если и А и В равны единице. На рисунке 5.1.3. приведены обозначение логического элемента "И", временные диаграммы сигналов и реализация на диодной схеме.

Очевидно, что на выходе схемы Uвых=Е (F=1) при условии, что оба диода заперты, что возможно при наличии на обоих входах потенциала Е (логической "1").

Очевидно, что приведенные схемы реализации логических элементов "НЕ", "ИЛИ", "И" являются лишь одними из простейших вариантов. На практике они могут быть построены на различных полупроводниковых приборах, ИМС, гидравлических, пневматических и др. элементах. Предпочтительной является реализация на ИМС. Логические ИМС базируются на нескольких схемных решениях, т.е. на нескольких типах логики. Ниже рассмотрим некоторые из них.

Date: 2015-05-09; view: 1669; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию