Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Логический элемент - это... Что такое Логический элемент?

Логический элемент
        простейшее устройство ЭВМ, выполняющее одну определённую логическую операцию (См. Логическая операция) над входными сигналами согласно правилам алгебры логики. Для Л. э. независимо от их физической реализации приняты дискретные значения входных и выходных сигналов; обычно это два уровня, которые условно принимаются за «0» и «1». Различают Л. э. комбинационные, выходные сигналы которых в какой-то момент времени определяются комбинацией входных сигналов, действующих в тот же момент времени, и Л. э. запоминания (памяти) или задержки, у которых выходные сигналы определяются состоянием Л. э. к моменту действия очередного сигнала. К комбинационным Л. э. относятся Инвертор (элемент «не»), Совпадений схема (конъюнктор или элемент «и»), а также собирательная схема (дизъюнктор или элемент «или») — Л. э. с несколькими входами и одним выходом, сигнал на котором возникает при наличии сигнала хотя бы на одном из входов. Широко распространены Л. э. из сочетаний элементов — «не — и», «не — или». Отдельный класс Л. э. составляют пороговые элементы (См. Пороговый элемент)
,
частный случай которых — мажоритарные элементы, работающие по «принципу большинства», т. е., если на большинство входов элемента подан сигнал «1», то на выходе схемы также устанавливается сигнал «1».

         Л. э. являются основными элементами для построения логических цепей вычислительных машин и дискретных систем автоматики; совокупность Л. э. образует логическую структуру блока, узла, устройства машины. Набор Л. э., состоящий из элементов «и», «или», «не», с помощью которого можно построить логическую структуру любой сложности, называется функционально полным. Существует тенденция создания универсальных Л. э., на которых может быть реализовано несколько логических функций.

        

         Лит.: Анисимов Б. В., Четвериков В. Н., Основы теории и проектирования цифровых вычислительных машин, М., 1962; Вавилов Е. Н., Портной Г. П., Синтез схем электронных цифровых машин, М., 1963.

         А. В. Гусев.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Логический позитивизм
  • Логического анализа философия

Смотреть что такое "Логический элемент" в других словарях:

  • логический элемент — Устройство для выполнения логических операций. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 99. Теория механизмов и машин. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1984 г.] (логический) элемент (логическая) схема вентиль — [Я …   Справочник технического переводчика

  • ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ — ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, в ЭЛЕКТРОНИКЕ и СТРУЙНОЙ АВТОМАТИКЕ цепь, имеющая два или несколько входов, но один выход, который бывает под напряжением только при определенных условиях на входе. Логические элементы чаще всего используются в ЛОГИЧЕСКИХ… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • логический элемент — простейшая структурная единица ЭВМ, выполняющая определенную логическую операцию над двоичными переменными. Реализуется обычно на электронных приборах (полупроводниковых диодах, транзисторах) и резисторах либо в виде интегральной микросхемы;… …   Энциклопедический словарь

  • логический элемент И — loginis IR elementas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. AND gate; AND logic element vok. logisches UND Gatter, n; logisches UND Glied, n rus. логический элемент И, m pranc. élément de logique ET, m; élément ET, m; porte ET, m ryšiai …   Automatikos terminų žodynas

  • логический элемент — loginis elementas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. gate cell; logic element; logic gate; logical element vok. Gatterzelle, f; Logikzelle, f; logisches Element, n rus. логический элемент, m pranc. élément logique, m; porte de… …   Automatikos terminų žodynas

  • логический элемент И-НЕ — loginis IR NE elementas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. NAND gate; negative AND gate; NOT AND gate vok. logisches NAND Gatter, n rus. логический элемент И НЕ, m pranc. élément ET NON, m; porte ET NON, f ryšiai: sinonimas – loginis …   Automatikos terminų žodynas

  • логический элемент НЕ — loginis NE elementas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. negation gate; NOT gate vok. logisches NICHT Gatter, n; Negationsgatter, n rus. логический элемент НЕ, m pranc. élément NON, m; porte NON, f ryšiai: sinonimas – loginis neigimo… …   Automatikos terminų žodynas

  • логический элемент — loginis elementas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gate cell; logic element; logical element vok. Gatterzelle, f; Logikelement, n; Logikzelle, f rus. логический элемент, m pranc. élément logique, m; porte de circuit logique, f; porte… …   Fizikos terminų žodynas

  • ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ — простейшая структурная единица ЭВМ, выполняющая определ. логич. операцию над двоичными переменными. Реализуется обычно на электронных приборах (полупроводн. диодах, транзисторах) и резисторах либо в виде интегральной микросхемы; имеет неск.… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • логический элемент — Устройство для выполнения логических операций …   Политехнический терминологический толковый словарь


Логические элементы - это... Что такое Логические элементы?

Логические элементы — устройства, предназначенные для обработки информации в цифровой форме (последовательности сигналов высокого — «1» и низкого — «0» уровней в двоичной логике, последовательность «0», «1» и «2» в троичной логике, последовательности «0», «1», «2», «3», «4», «5», «6», «7», «8» и «9» в десятичной логике). Физически логические элементы могут быть выполнены механическими, электромеханическими (на электромагнитных реле), электронными (на диодах и транзисторах), пневматическими, гидравлическими, оптическими и др.

С развитием электротехники от механических логических элементов перешли к электромеханическим логическим элементам (на электромагнитных реле), а затем к электронным логическим элементам на электронных лампах, позже — на транзисторах. После доказательства в 1946 г. теоремы Джона фон Неймана об экономичности показательных позиционных систем счисления стало известно о преимуществах двоичной и троичной систем счисления по сравнению с десятичной системой счисления. 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).

Всего возможно логических функций и соответствующих им логических элементов, где  — основание системы счисления,  — число входов (аргументов),  — число выходов, то есть бесконечное число логических элементов. Поэтому в данной статье рассматриваются только простейшие и важнейшие логические элементы.

Всего возможны двоичных двухвходовых логических элементов и двоичных трёхвходовых логических элементов (Булева функция).

Кроме 16 двоичных двухвходовых логических элементов и 256 трёхвходовых двоичных логических элементов возможны 19 683 двухвходовых троичных логических элемента и 7 625 597 484 987 трёхвходовых троичных логических элементов (троичные функции).

Содержание

  • 1 Двоичные логические операции с цифровыми сигналами (битовые операции)
    • 1.1 Отрицание, НЕ
    • 1.2 Повторение, ДА
    • 1.3 Конъюнкция (логическое умножение). Операция 2И. Функция min(A,B)
    • 1.4 Дизъюнкция (логическое сложение). Операция 2ИЛИ. Функция max(A,B)
    • 1.5 Инверсия функции конъюнкции. Операция 2И-НЕ (штрих Шеффера)
    • 1.6 Инверсия функции дизъюнкции. Операция 2ИЛИ-НЕ (стрелка Пирса)
    • 1.7 Эквивалентность (равнозначность), 2ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ_ИЛИ-НЕ
    • 1.8 Сложение по модулю 2 (2Исключающее_ИЛИ, неравнозначность). Инверсия равнозначности.
    • 1.9 Импликация от A к B (прямая импликация, инверсия декремента, A<=B)
    • 1.10 Импликация от B к A (обратная импликация, инверсия инкремента, A>=B)
    • 1.11 Декремент. Запрет импликации по B. Инверсия импликации от A к B
    • 1.12 Инкремент. Запрет импликации по A. Инверсия импликации от B к A
  • 2 Физические реализации логических элементов
  • 3 Классификация электронных транзисторных физических реализаций логических элементов
  • 4 Применение логических элементов
  • 5 Комбинационные логические устройства
  • 6 Последовательностные цифровые устройства
  • 7 См. также
  • 8 Ссылки
  • 9 Литература

Логические операции (булева функция) своё теоретическое обоснование получили в алгебре логики.

Логические операции с одним операндом называются унарными, с двумя — бинарными, с тремя — тернарными (триарными, тринарными) и т. д.

Из возможных унарных операций с унарным выходом интерес для реализации представляют операции отрицания и повторения, причём, операция отрицания имеет большую значимость, чем операция повторения, так как повторитель может быть собран из двух инверторов, а инвертор из повторителей не собрать.

Отрицание, НЕ

Инвертор, НЕ
0 1
1 0

Мнемоническое правило для отрицания звучит так: На выходе будет:

Повторение, ДА

0 0
1 1

Преобразование информации требует выполнения операций с группами знаков, простейшей из которых является группа из двух знаков. Оперирование с большими группами всегда можно разбить на последовательные операции с двумя знаками.

Из возможных бинарных логических операций с двумя знаками c унарным выходом интерес для реализации представляют 10 операций, приведённых ниже.

Конъюнкция (логическое умножение). Операция 2И. Функция min(A,B)

٨
0 0 0
1 0 0
0 1 0
1 1 1

Логический элемент, реализующий функцию конъюнкции, называется схемой совпадения. Мнемоническое правило для конъюнкции с любым количеством входов звучит так: На выходе будет:

  • «1» тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «1»,
  • «0» тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «0»

Дизъюнкция (логическое сложение). Операция 2ИЛИ. Функция max(A,B)

2ИЛИ

Мнемоническое правило для дизъюнкции с любым количеством входов звучит так: На выходе будет:

  • «1» тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «1»,
  • «0» тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «0»

Инверсия функции конъюнкции. Операция 2И-НЕ (штрих Шеффера)

2И-НЕ

Мнемоническое правило для И-НЕ с любым количеством входов звучит так: На выходе будет:

  • «1» тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «0»,
  • «0» тогда и только тогда, когда на всех
    входах действуют «1»

Инверсия функции дизъюнкции. Операция 2ИЛИ-НЕ (стрелка Пирса)

2ИЛИ-НЕ
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

Мнемоническое правило для ИЛИ-НЕ с любым количеством входов звучит так: На выходе будет:

  • «1» тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «0»,
  • «0» тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «1»

Эквивалентность (равнозначность), 2ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ_ИЛИ-НЕ

ИСКЛ-ИЛИ-НЕ
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Мнемоническое правило эквивалентности с любым количеством входов звучит так: На выходе будет:

  • «1» тогда и только тогда, когда на входе действует четное количество,
  • «0» тогда и только тогда, когда на входе действует нечетное
    количество

Сложение по модулю 2 (2Исключающее_ИЛИ, неравнозначность). Инверсия равнозначности.

ИСКЛ-ИЛИ

В англоязычной литературе 2XOR.

Мнемоническое правило для суммы по модулю 2 с любым количеством входов звучит так: На выходе будет:

  • «1» тогда и только тогда, когда на входе действует нечётное количество ,
  • «0» тогда и только тогда, когда на входе действует чётное количество

Импликация от A к B (прямая импликация, инверсия декремента, A<=B)

0 0 1
0 1 1
1 0 0
1 1 1

Мнемоническое правило для инверсии декремента звучит так: На выходе будет:

  • «0» тогда и только тогда, когда на «B» меньше «А»,
  • «1» тогда и только тогда, когда на «B» больше либо равно «А»

Импликация от B к A (обратная импликация, инверсия инкремента, A>=B)

0 0 1
0 1 0
1 0 1
1 1 1

Мнемоническое правило для инверсии инкремента звучит так: На выходе будет:

  • «0» тогда и только тогда, когда на «B» больше «А»,
  • «1» тогда и только тогда, когда на «B» меньше либо равно «А»

Декремент. Запрет импликации по B. Инверсия импликации от A к B

Мнемоническое правило для инверсии импликации от A к B звучит так: На выходе будет:

  • «1» тогда и только тогда, когда на «A» больше «B»,
  • «0» тогда и только тогда, когда на «A» меньше либо равно «B»

Инкремент. Запрет импликации по A. Инверсия импликации от B к A

Мнемоническое правило для инверсии импликации от B к A звучит так: На выходе будет:

  • «1» тогда и только тогда, когда на «B» больше «A»,
  • «0» тогда и только тогда, когда на «B» меньше либо равно «A»

Примечание 1. Элементы импликаций не имеют промышленных аналогов для функций с количеством входов, не равным 2.
Примечание 2. Элементы импликаций не имеют промышленных аналогов.

Этими простейшими логическими операциями (функциями), и даже некоторыми их подмножествами, можно выразить любые другие логические операции. Такой набор простейших функций называется функционально полным логическим базисом. Таких базисов 4:

  • И, НЕ (2 элемента)
  • ИЛИ, НЕ (2 элемента)
  • И-НЕ (1 элемент)
  • ИЛИ-НЕ (1 элемент).

Для преобразования логических функций в один из названых базисов необходимо применять Закон (правило) де-Моргана.

Физические реализации логических элементов

Физические реализации одной и той же логической функции в разных системах электронных и неэлектронных элементов отличаются друг от друга.

Классификация электронных транзисторных физических реализаций логических элементов

Логические элементы подразделяются и по типу использованных в них электронных элементов. Наибольшее применение в настоящее время находят следующие логические элементы:

  • РТЛ (резисторно-транзисторная логика)
  • ДТЛ (диодно-транзисторная логика)
  • ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика)
Упрощённая схема двухвходового элемента И-НЕ ТТЛ .

Обычно входной каскад логических элементов ТТЛ представляет собой простейшие компараторы, которые могут быть выполнены различными способами (на многоэмиттерном транзисторе или на диодной сборке). В логических элементах ТТЛ входной каскад, кроме функций компараторов, выполняет и логические функции. Далее следует выходной усилитель с двухтактным (двухключевым) выходом.

В логических элементах КМОП входные каскады также представляют собой простейшие компараторы. Усилителями являются КМОП-транзисторы. Логические функции выполняются комбинациями параллельно и последовательно включенных ключей, которые одновременно являются и выходными ключами.

Транзисторы могут работать в инверсном режиме, но с меньшим коэффициентом усиления. Это свойство используются в ТТЛ многоэмиттерных транзисторах. При подаче на оба входа сигнала высокого уровня (1,1) первый транзистор оказывается включенным в инверсном режиме по схеме эмиттерного повторителя с высоким уровнем на базе, транзистор открывается и подключает базу второго транзистора к высокому уровню, ток идёт через первый транзистор в базу второго транзистора и открывает его. Второй транзистор «открыт», его сопротивление мало и на его коллекторе напряжение соответствует низкому уровню (0). Если хотя бы на одном из входов сигнал низкого уровня (0), то транзистор оказывается включенным по схеме с общим эмиттером, через базу первого транзистора на этот вход идёт ток, что открывает его и он закорачивает базу второго транзистора на землю, напряжение на базе второго транзистора мало и он «закрыт», выходное напряжение соответствует высокому уровню. Таким образом, таблица истинности соответствует функции 2И-НЕ.

Для увеличения быстродействия логических элементов в них используются транзисторы Шоттки (транзисторы с диодами Шоттки), отличительной особенностью которых является применение в их конструкции выпрямляющего контакта металл-полупроводник вместо p-n перехода. При работе этих приборов отсутствует инжекция неосновных носителей и явления накопления и рассасывания заряда, что обеспечивает высокое быстродействие. Включение этих диодов параллельно коллекторному переходу блокирует насыщение выходных транзисторов, что увеличивает напряжения логических 0 и 1, но уменьшает потери времени на переключение логического элемента при том же потребляемом токе (или позволяет уменьшить потребляемый ток при сохранении стандартного быстродействия). Так, серия 74хх и серия 74LSxx имеют приблизительно равное быстродействие (в действительности, серия 74LSxx несколько быстрее), но потребляемый от источника питания ток меньше в 4-5 раз (во столько же раз меньше и входной ток логического элемента).

Эта логика, иначе называемая логикой на переключателях тока, построена на базе биполярных транзисторов, объединённых в дифференциальные каскады. Один из входов обычно подключён внутри микросхемы к источнику опорного (образцового) напряжения, примерно посредине между логическими уровнями. Сумма токов через транзисторы дифференциального каскада постоянна, в зависимости от логического уровня на входе изменяется лишь то, через какой из транзисторов течёт этот ток. В отличие от ТТЛ, транзисторы в ЭСЛ работают в активном режиме и не входят в насыщение или инверсный режим. Это приводит к тому, что быстродействие ЭСЛ-элемента при той же технологии (тех же характеристиках транзисторов) гораздо больше, чем ТТЛ-элемента, но больше и потребляемый ток. К тому же, разница между логическими уровнями у ЭСЛ-элемента намного меньше, чем у ТТЛ (меньше вольта), и, для приемлемой помехоустойчивости, приходится использовать отрицательное напряжение питания (а иногда и применять для выходных каскадов второе питание). Зато максимальные частоты переключения триггеров на ЭСЛ более, чем на порядок превышают возможности современных им ТТЛ, например, серия К500 обеспечивала частоты переключения 160—200 МГц, по сравнению с 10-15 МГц современной ей ТТЛ серии К155. В настоящее время и ТТЛ(Ш), и ЭСЛ практически не используются, так как с уменьшением проектных норм КМОП технология достигла частот переключения в несколько гигагерц.

Инвертор

Одним из основных логических элементов является инвертор. Инвертирующими каскадами являются однотранзисторный каскад с общим эмиттером, однотранзисторный каскад с общим истоком, двухтранзисторный двухтактный выходной каскад на комплементарных парах транзисторов с последовательным включением транзисторов по постоянному току (применяется в ТТЛ и КМОП), двухтранзисторный дифференциальный каскад с параллельным включением транзисторов по постоянному току (применяется в ЭСЛ) и др. Но одного условия инвертирования недостаточно для применения инвертирующего каскада в качестве логического инвертора. Логический инвертор должен иметь смещённую рабочую точку на один из краёв проходной характеристики, что делает каскад неустойчивым в середине диапазона входных величин и устойчивым в крайних положениях (закрыт, открыт). Такой характеристикой обладает компаратор, поэтому логические инверторы строят как компараторы, а не как гармонические усилительные каскады с устойчивой рабочей точкой в середине диапазона входных величин. Таких каскадов, как и контактных групп реле, может быть два вида: нормально закрытые (разомкнутые) и нормально открытые (замкнутые).

Применение логических элементов

Логические элементы входят в состав микросхем, например ТТЛ элементы — в состав микросхем К155 (SN74), К133; ТТЛШ — 530, 533, К555, ЭСЛ — 100, К500 и т. д.

Комбинационные логические устройства

Комбинационными называются такие логические устройства, выходные сигналы которых однозначно определяются входными сигналами:

Все они выполняют простейшие двоичные, троичные или n-ичные логические функции.

Последовательностные цифровые устройства

Последовательностными называют такие логические устройства, выходные сигналы которых определяются не только сигналами на входах, но и предысторией их работы, то есть состоянием элементов памяти.

См. также

Ссылки

Литература

Базовые логические элементы.

И, ИЛИ, НЕ и их комбинации

В Булевой алгебре, на которой базируется вся цифровая техника, электронные элементы должны выполнять ряд определённых действий. Это так называемый логический базис. Вот три основных действия:

  • ИЛИ – логическое сложение (дизъюнкция) – OR;

  • И – логическое умножение (конъюнкция) – AND;

  • НЕ – логическое отрицание (инверсия) – NOT.

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. Сразу нетрудно понять, что выполнение логических функций «и» и «или» подразумевают количество входных сигналов не менее двух, но их может быть и больше.

Логический элемент И.

На рисунке представлена таблица истинности элемента "И" с двумя входами. Хорошо видно, что логическая единица появляется на выходе элемента только при наличии единицы на первом входе и на втором. В трёх остальных случаях на выходе будут нули.

Вход X1 Вход X2 Выход Y
0 0 0
1 0 0
0 1 0
1 1 1

На принципиальных схемах логический элемент "И" обозначают так.

На зарубежных схемах обозначение элемента "И" имеет другое начертание. Его кратко называют AND.

Логический элемент ИЛИ.

Элемент "ИЛИ" с двумя входами работает несколько по-другому.  Достаточно логической единицы на первом входе или на втором как на выходе будет логическая единица. Две единицы так же дадут единицу на выходе.

Вход X1 Вход X2 Выход Y
0 0 0
1 0 1
0 1 1
1 1 1

На схемах элемент "ИЛИ" изображают так.

На зарубежных схемах его изображают чуть по-другому и называют элементом OR.

Логический элемент НЕ.

Элемент, выполняющий функцию инверсии «НЕ» имеет один вход и один выход. Он меняет уровень сигнала на противоположный. Низкий потенциал на входе даёт высокий потенциал на выходе и наоборот.

Вход X Выход Y
0 1
1 0

Вот таким образом его показывают на схемах.

В зарубежной документации элемент "НЕ" изображают следующим образом. Сокращённо называют его NOT.

Все эти элементы в интегральных микросхемах могут объединяться в различных сочетаниях. Это элементы: И–НЕ, ИЛИ–НЕ, и более сложные конфигурации. Пришло время поговорить и о них.

Логический элемент 2И-НЕ.

Рассмотрим несколько реальных логических элементов на примере серии транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) К155 с малой степенью интеграции. На рисунке когда-то очень популярная микросхема К155ЛА3, которая содержит четыре независимых элемента 2И – НЕ. Кстати, с помощью её можно собрать простейший маячок на микросхеме.

Цифра всегда обозначает число входов логического элемента. В данном случае это двухвходовой элемент «И» выходной сигнал которого инвертируется. Инвертируется, это значит "0" превращается в "1", а "1" превращается в "0". Обратим внимание на кружочек на выходах – это символ инверсии. В той же серии существуют элементы 3И–НЕ, 4И–НЕ, что означает элементы «И» с различным числом входов (3, 4 и т.д.).

Как вы уже поняли, один элемент 2И-НЕ изображается вот так.

По сути это упрощённое изображение двух объёдинённых элементов: элемента 2И и элемента НЕ на выходе.

Зарубежное обозначение элемента И-НЕ (в данном случае 2И-НЕ). Называется NAND.

Таблица истинности для элемента 2И-НЕ.

Вход X1 Вход X2 Выход Y
0 0 1
1 0 1
0 1 1
1 1 0

В таблице истинности элемента 2И – НЕ мы видим, что благодаря инвертору получается картина противоположная элементу «И». В отличие от трёх нулей и одной единицы мы имеем три единицы и ноль. Элемент «И – НЕ» часто называют элементом Шеффера.

Логический элемент 2ИЛИ-НЕ.

Логический элемент 2ИЛИ – НЕ представлен в серии К155 микросхемой 155ЛЕ1. Она содержит в одном корпусе четыре независимых элемента. Таблица истинности так же отличается от схемы "ИЛИ" применением инвертирования выходного сигнала.

Таблица истинности для логического элемента 2ИЛИ-НЕ.

Вход X1 Вход X2 Выход Y
0 0 1
1 0 0
0 1 0
1 1 0

Изображение на схеме.

На зарубежный лад изображается так. Называют как NOR.

Мы имеем только один высокий потенциал на выходе, обусловленный подачей на оба входа одновременно низкого потенциала. Здесь, как и на любых других принципиальных схемах, кружочек на выходе подразумевает инвертирование сигнала. Так как  схемы И – НЕ и ИЛИ – НЕ встречаются очень часто, то для каждой функции имеется своё условное обозначение. Функция И – НЕ обозначается значком "&", а функция ИЛИ – НЕ значком "1".

Для отдельного инвертора таблица истинности уже приведена выше. Можно добавить, что количество инверторов в одном корпусе может достигать шести.

Логический элемент "исключающее ИЛИ".

К числу базовых логических элементов принято относить элемент реализующий функцию «исключающее ИЛИ». Иначе эта функция называется «неравнозначность».

Высокий потенциал на выходе возникает только в том случае, если входные сигналы не равны. То есть на одном из входов должна быть единица, а на другом ноль. Если на выходе логического элемента имеется инвертор, то функция выполняется противоположная – «равнозначность». Высокий потенциал на выходе будет появляться при одинаковых сигналах на обоих входах.

Таблица истинности.

Вход X1 Вход X2 Выход Y
0 0 0
1 0 1
0 1 1
1 1 0

Эти логические элементы находят своё применение в сумматорах. «Исключающее  ИЛИ» изображается на схемах знаком равенства перед единицей "=1".

На зарубежный манер "исключающее ИЛИ" называют XOR и на схемах рисуют вот так.

Кроме вышеперечисленных логических элементов, которые выполняют базовые логические функции очень часто, используются элементы, объединённые в различных сочетаниях. Вот, например, К555ЛР4. Она называется очень серьёзно 2-4И-2ИЛИ-НЕ.

Её таблица истинности не приводится, так как микросхема не является базовым логическим элементом. Такие микросхемы выполняют специальные функции и бывают намного сложнее, чем приведённый пример. Так же в логический базис входят и простые элементы "И" и "ИЛИ". Но они используются гораздо реже. Может возникнуть вопрос, почему эта логика называется транзисторно-транзисторной.

Если посмотреть в справочной литературе схему, допустим, элемента 2И – НЕ из микросхемы К155ЛА3, то там можно увидеть несколько транзисторов и резисторов. На самом деле ни резисторов, ни диодов в этих микросхемах нет. На кристалл кремния через трафарет напыляются только транзисторы, а функции резисторов и диодов выполняют эмиттерные переходы транзисторов. Кроме того в ТТЛ логике широко используются многоэмиттерные транзисторы. Например, на входе элемента 4И стоит четырёхэмиттерный транзистор.

Главная &raquo Цифровая электроника &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Учебный курс "Информатика"

  • Алгебра логики
  • Логические элементы
  • Построение комбинационных схем
  • Арифметико-логическое устройство
  • Моделирование памяти. Триггер
  • Вопросы и упражнения
  •      Современный этап промышленного развития характеризуется тем, что разработчики систем автоматики и вычислительной техники стремятся использовать функциональные модули, выполняющие определённые схемные задачи: логические преобразования, хранение информации и т.д. Конкретный вид электрической схемы, использованной для реализации заданной логической функции, как правило, не имеет существенного значения. Техническое устройство, реализующее логическую функцию, может рассматриваться просто как логический элемент, внутренняя структура которого не конкретизируется.     На принципиальных и функциональных схемах логический элемент ИЛИ изображается прямоугольником с единицей в левом верхнем углу.

        Логический элемент ИЛИ предназначен для “вычисления” значения логического сложения. Работа этого логического элемента эквивалентна проверке составного условия со служебным словом “или”. Алгоритм работы логического элемента “или” записывается следующим образом: “Если А=1 или В=1, то f(А,В)=1, иначе f(А,В)=0”.     Логический элемент И предназначен для “вычисления” значения логического умножения. Работа этого логического элемента эквивалентна проверке составного условия со служебным словом “и”. Алгоритм работы логического элемента “и” записывается следующим образом: “Если А=1 и В=1, то f(А,В)=1, иначе f(А,В)=0”.     Изображение логических элементов И на функциональных и принципиальных схемах выглядит так:

        Логические элементы НЕ изображаются с кружком, который называется индикатором уровня сигнала.

        Итак, нам известны три основных логических элемента И, ИЛИ, НЕ. Сигналы, вырабатываемые одним логическим элементом, можно подавать на вход другого элемента - это даёт возможность образовывать цепочки из отдельных логических элементов.
        Например:

        Каждую такую цепочку называют логическим устройством, а соответствующую схему - функциональной схемой. Функциональную схему, которую полностью можно описать таблицей истинности, называют комбинационной схемой.      Комбинационная схема - это схема, в которой значения входных переменных в текущий момент времени полностью определяют значения выходных переменных.     Комбинационные схемы строятся из элементарных логических элементов И, ИЛИ, НЕ, и более сложных элементов И-НЕ, ИЛИ-НЕ и др., соединяя их так, как это следует из логической функции. Рассмотрим элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ:

        Логическая функция И-НЕ, которая представляет собой отрицание логического умножения, называется операцией Шеффера и кратко может быть записана в следующем виде:

        Логическая функция ИЛИ-НЕ, т.е. отрицание логического сложения, носит название «стрелка Пирса» и обозначается так:

        Связь операций И-НЕ и ИЛИ-НЕ с основными операциями алгебры логики устанавливается законами, открытыми английским математиком Августусом де Морганом (1806-1871) и поэтому носящими его имя. Первый из них устанавливает, что отрицание логического умножения равносильно сумме отрицаний сомножителей:

        Второй закон показывает, что отрицание логического сложения равносильно произведению отрицаний слагаемых:

        Законы де Моргана сведены в таблицу законов алгебры логики.

    Редактор контура: Логические элементы

    Вы находитесь здесь:Справка EPLAN > Управление основными данными > Редактор контура > Основы > Редактор контура: Логические элементы

    Логика контуров определяется в форме так называемых точек определения контура и доступна только для контуров типа 'Выдавливание контура'. Для этого в редакторе контуров в пунктах меню Вставить > Логика > Логический элемент доступны специальные пункты меню, которые запускают диалог для размещения и нумерации точки определения контуров.

    Совет:

    При размещении логических элементов можно использовать Ортогональную функцию:

    Клавиша

    Команда

    [X]

    Активировать ортогональную функцию в горизонтальном направлении

    [Y]

    Активировать ортогональную функцию в вертикальном направлении

    [<], [>]

    Активировать/деактивировать ортогональную функцию в горизонтальном/вертикальном направлении, деактивировать активированную ортогональную функцию

    Можно вставить следующие логические элементы:

    Направляющая рейка

    Пользовательская шина может иметь на передней стороне несколько направляющих реек. Поэтому на графике шины контура размещаются другие логические шины, которые определяют .

    Направляющие рейки указываются как точка текста с обозначением 'Направляющая рейка'. Точка размещения текста выдавливается в трехмерной шине до 'логической шины'. Графически логическая шина отображается как тонкое тело. Ее можно активировать и, если это возможно, размещать на ней , как на несущей шине.

    Монтажная поверхность

    Монтажная поверхность — это поверхность трехмерного тела, на которой можно размещать функциональные элементы. Если трехмерное тело генерируется посредством выдавливания из контура, монтажную поверхность определяют две точки текста на чертеже контура. Между точками текста 'Монтажная поверхность 1.1' и 'Монтажная поверхность 1.2' генерируется двухмерная линия, которая при выдавливании трехмерного тела продлевается в глубь поверхности. Эта поверхность образует монтажную поверхность, на которой можно размещать функциональные элементы.

    Обе точки вводятся по часовой стрелке. Первое число точки текста указывает, какие две точки образуют слой; второе число отображает обе точки слоя.

    Монтажная поверхность ЧУ

    Так называемая монтажная поверхность ЧУ — это монтажная поверхность на трехмерном теле, сгенерированном из контура, которая используется для обработки ЧУ. Для такого генерирования монтажных поверхностей используются две точки текста с обозначением 'Монтажная поверхность ЧУ'.

    Размер поля

    Размер поля представляет собой фактическую площадь функционального элемента, устанавливаемого в станок с ЧПУ (со всеми приспособлениями). Он определяет величину монтажной поверхности для ЧУ с производственно-технической точки зрения.

    Станки ЧПУ определяют координаты необходимых отверстий и фрезеровки, исходя из точки, принятой за начало координат, через которую должна проходить поверхность, подлежащая обработке. Поэтому обращайте внимание, установлена ли монтажная поверхность в сверлильный станок вместе со своими функциональными элементами или эти функциональные элементы были предварительно сняты. По поводу размера поля в машину вводится информация о величине обрабатываемого функционального элемента и о том, где находится в станке обрабатываемая поверхность.

    Чтобы подогнать размер поля, нужно, кроме того, указать для точки 'Монтажная поверхность ЧУ 1.2' точку 'Размер поля 1.2'. Тогда эта точка проецирует подогнанный размер поля на линию и тем самым расширяет монтажную поверхность.

    См. также

    Создание контуров

    Обработать свойства точек определения контуров

    Редактор контура: Основные положения

    Логические элементы компьютера

    Основные логические элементы реализуют 3 основные логические операции:

    • логическое умножение;
    • логическое сложение;
    • инверсию (отрицание).

    Устройства компьютера, которые выполняют обработку и хранение информации, могут быть собраны из базовых логических элементов, у которых $2$ входа и $1$ выход. К логическим устройствам компьютера относятся группы переключателей, триггеры, сумматоры.

    Связь между алгеброй логики и компьютерной техникой также лежит в двоичной системе счисления, которая используется в ЭВМ. Поэтому в устройствах ПК можно хранить и обрабатывать как числа, так и значения логических переменных.

    Определение 1

    Логический элемент компьютера – это часть электронной схемы, которая выполняет элементарную логическую функцию.

    Переключательные схемы

    В ЭВМ используются электрические схемы, которые состоят из большого количества переключателей. Переключатель, находясь в замкнутом состоянии ток пропускает, в разомкнутом – не пропускает. Работа таких схем удобно описывается при помощи алгебры логики. В зависимости от состояния переключателя можно регулировать получение или неполучение сигналов на выходах.

    Вентили

    Среди логических элементов компьютеров выделяют электронные схемы И, ИЛИ, НЕ, И–НЕ, ИЛИ–НЕ и другие (их называют вентили).

    Эти схемы позволяют реализовать любую логическую функцию, которая описывает работу устройств ПК. Обычно вентили имеют $2–8$ входов и $1$ или $2$ выхода.

    Для представления двух логических состояний ($1$ и $0$) в вентилях, входные и выходные сигналы имеют разные уровни напряжения. Например, $+3 \ B$ (вольт) для состояния $«1»$ и $0 \ B$ для состояния $«0»$.

    У каждого логического элемента есть условное обозначение, выражающее его логическую функцию, но не указывающее на электронную схему, которая в нем реализована. Такой подход реализован для упрощения записи и понимания сложных логических схем.

    Готовые работы на аналогичную тему

    Работа логических элементов описывается таблицами истинности.

    Рисунок 1.

    Триггер

    Триггеры и сумматоры состоят из вентилей.

    Триггер – важнейшая структурная единица оперативной памяти ПК и внутренних регистров процессора.

    Определение 2

    Триггер – логическая схема, которая способна хранить $1$ бит информации ($1$ или $0$). Строится на $2$-х элементах ИЛИ–НЕ или на $2$-х элементах И–НЕ.

    Рисунок 2.

    Самый распространённый тип триггера – $RS$-триггер (Reset/Set), который имеет $2$ входа $S$ и $R$ и два выхода $Q$ и $\bar{Q}$. На каждый из входов $S$ и $R$ могут подаваться входные сигналы в виде кратковременных импульсов (рис.3): есть импульс – $1$, нет импульса – $0$.

    Рисунок 3. Кратковременный импульс

    Сумматор

    Сумматоры широко применяются в арифметико-логических устройствах процессора и отвечают за суммирование двоичных разрядов.

    Определение 3

    Сумматор – логическая схема, которая способна суммировать 2 одноразрядных двоичных числа с переносом из предыдущего разряда.

    Рисунок 4.

    Сумматор может находить применение и в других устройствах машины.

    Для суммирования двоичных слов длиной от двух бит можно использовать последовательное соединение многоразрядных сумматоров, причём для двух соседних сумматоров выход переноса одного сумматора является входом для другого.

    Пример реализации логической схемы

    Рисунок 5.

    Алгоритм реализации:

    1. Определим количество переменных данного выражения, значит столько входов будет иметь схема. В данном случае это входы $A, B, C$.
    2. С помощью базовых логических элементов реализуются основные операции в порядке их следования:

      I – инверсия переменных $A, B, C$ реализуется логическим элементом «НЕ»;

      II – логическое умножение реализуется логическим элементом «И»;

      III – логическое сложение реализуется логическим элементом «ИЛИ».

    На выходе каждого элемента прописывается логическое выражение, которое реализуется данным элементом, что позволяет осуществить обратную задачу, т.е. по готовой схеме составить логическое выражение, которое реализует данная схема.

    Логические элементы. Булевы примитивы.

    Логические элементы. Булевы примитивы.

    Джордж Буль более 160 лет назад разработал логическую систему, названную булевой алгеброй, на основе которой построена вся современная компьютерная техника. В основе логики лежит понятие «булева примитива». Булева алгебра и ее система булевых примитивов может быть реализована на электронных схемах, которые и реализуют булевы выражения. Такие схемы называются логическими элементами, и всего их восемь (а базовых их всего три: логический элемент «И», «ИЛИ», «НЕ»). Элемент воспринимает один или несколько входных битов, обрабатывает их определенным образом и формирует выходной бит. Выходной бит элемента предсказуем, потому, что элемент действует в соответствии с конкретным логическим выражением. Восемь элементов называются: буфер, инвертор, элемент И (AND), элемент ИЛИ (OR), элемент исключающее ИЛИ (XOR), элемент НЕ-И (NAND), элемент НЕ-ИЛИ (NOR) и элемент исключающее НЕ-ИЛИ (ENOR). Их входы и выходы обычно выведены на контакты реальных микросхем. Из этих элементов специалисты-системотехники строят схемы состоящие из миллионов таких элементов. Проверяя входы и выходы такой микросхемы, состоящей из логических элементов, всегда можно убедиться в ее работоспособности.

    В настоящее время очень сложные части схем компьютеров (из элементов «И», «ИЛИ», «НЕ») формируются в сверхбольших микросхемах (чипах), которые объединяют в комплекты (чипсеты). Чипсет может быть создан для реализации системной платы компьютера, видеоакселератора, звуковой карты, электроники жесткого диска и т. д., но на различных платах, как правило, всегда присутствует небольшое количество микросхем малой и средней степени интеграции элементов. Материал данного раздела необходим для оценки работоспособности микросхем малой и средней степени интеграции элементов при поиске неисправности в электронных схемах компьютеров, и для понимания работы цифровых схем компьютеров.

    1. Буфер (повторитель).

    Буфер (повторитель) представляет собой просто усилительный каскад. В логическом смысле усиление является аналоговой функцией, а не цифровой, но буферы часто требуются и в цифровых схемах. Например, биты адреса при выходе из процессора оказываются довольно слабыми по нагрузочной способности, и их нельзя подавать в шину адреса без усиления по току. Поэтому на каждой линии адреса имеется буфер, который усиливает ток передаваемого бита. Имеются буферы и на каждой линии шины данных компьютера (практически здесь есть два буфера по одному для каждого направления). Буферы обеспечивают надежную работу шин адреса и данных. Логика работы буфера заключается в следующем. При подаче на вход буфера логического состояния такое же состояние появляется и на выходе буфера. Если на вход подается Н-уровень (высокий уровень напряжения, например 2,4 вольта), на выходе также действует Н-уровень, а при подаче на вход L-уровня (низкий уровень напряжения, например, 0.2 вольта) на выходе будет L-уровень. На электрических принципиальных схемах буфер обозначается треугольником; вход подается на сторону треугольника, а выход снимается с противолежащей вершины. Логическое состояние при подаче на любой из буферов быстро проходит на выход и усиливается по току. На прохождение сигнала от входа к выходу требуется определенное время, которое называется временем задержки распространения.

     

    Рис. 1. Буфер (усилитель)

                    2. Инверторы.

    Инвертор или элемент «НЕ» (NOT) обозначается на схемах как треугольник с небольшим кружком на выходной вершине (рис.2). Выходное логическое состояние при прохождении инвертора изменяется на противоположное (Н-уровень изменяется на L-уровень и наоборот). Инверторы, как показывает их обозначение, усиливают ток логического состояния, а их внутренняя схема инвертирует входное состояние.

     

    Рис.2.

     

    Рис. 3. Выход «открытый коллектор» означает, что в микросхеме нет нагрузочного резистора н должен использоваться внешний резистор. Такая схема увеличивает нагрузочную способность.

     

           3. Элементы «И» (AND).

    Элемент AND реализует функцию логического «И». В компьютере при объединении по «И» нескольких битов образуется результирующий бит. Он имеет L-уровень за исключением ситуации, когда все входные биты имеют Н-уровень. Если хотя бы один из входных битов имеет L-уровень, выходной бит будет иметь L-уровень. Только когда все входы имеют Н-уровень, на выходе появится Н-уровень.

    На рис. 4 показана таблица истинности элемента AND с двумя входами. При большем числе входов результат будет аналогичным. Имеется только одна комбинация входов, когда на выходе появляется Н-уровень. Обозначение элемента AND приведено на рис. 4, причем все выходы независимо от их числа подаются на плоскую сторону, а выход снимается с закругленной вершины. Элемент AND напоминает некоторый ключ, который включает и выключает схему, подсоединенную к его выходу. Обычно на одном или нескольких входах элемента AND действуют Н-уровни, поэтому на выходе имеется L-уровень, что соответствует выключенному состоянию. При включении схемы на все входы элемента AND подаются Н-уровни. Элемент AND изменяет выход с L-уровня на Н-уровень и включает схему, подсоединенную к выходу. Таблицы истинности позволяют полностью проверить работу этого элемента. Когда в элементе AND (см. рис. 4) хотя бы один из входов имеет L-уровень, на выходе должен действовать L-уровень. Только когда на обоих входах есть Н-уровни, выход должен иметь L-уровень. При проверке входов и выхода с помощью логического пробника, тестера или осциллографа они должны соответствовать таблице истинности. Если выход не верен, то микросхема неисправна.

    Рис. 4. В  таблице истинности показаны два входа и один выход

            4. Элементы «ИЛИ» (OR).

    Логическое «ИЛИ» показывает еще один способ обработки битов. Если элемент AND дает на выходе Н-уровень только при наличии Н-уровней на всех входах, то элемент OR имеет на выходе L-уровень только при наличии L-уровней на всех входах. Элемент OR также может иметь несколько входов. Когда любой из них имеет Н-уровень, на выходе будет действовать Н-уровень. Только при наличии L-уровней на всех входах выход имеет L-уровень.

    Обозначение элемента OR (рис. 5) напоминает обозначение элемента AND, только выход показывается острым, а не закругленным. Обычно плоская часть для входов закруглена. Для проверки правильности работы элемента OR используется таблица истинности.

     

    Рис. 5. На таблице истинности показаны два входа и один выход, но число входов может быть больше.

     

    Элементы NOT, AND и OR реализуют основные логические функции вычислительной техники, а остальные элементы являются их комбинациями. При объединении элементов NOT и AND получается элемент «НЕ-ИЛИ» (NAND), а при объединении элементов NOT и OR получается элемент «НЕ-ИЛИ» (NOR). Элемент исключающее «ИЛИ» (EOR) образуется при соединении нескольких элементов NAND. Элемент исключающее «НЕ-ИЛИ» получается при добавлении элемента NOT к элементу EOR. Такие элементы, образованные из трех основных элементов, выпускаются как отдельные микросхемы. При поиске неисправности их следует считать особыми элементами и привлекать для тестирования их таблицы истинности.

            5. Элементы «НЕ-И» (NAND).

    По таблице истинности элемента NAND (рис. 6) видно, что его выходы аналогичны выходам элемента AND, но инвертированы. Элемент AND формирует на выходе Н-уровень только при наличии Н-уровней на всех входах, а на выходе элемента NAND действует L-уровень только при наличии Н-уровней на всех входах. В любой другой ситуации на выходе элемента NAND имеется Н-уровень.

    Рис. 6. Таблица истинности элемента NAND

     

    Элемент NAND — это просто элемент AND с добавленным инвертором. Из элементов NAND состоят все ТТЛ-микросхемы, т.е. он является основным логическим элементом. Только на элементах NAND можно реализовать любой другой логический элемент или регистр. ТТЛ-микросхема состоит из биполярных транзисторов, диодов и резисторов. Имеются ТТЛ-транзисторы с несколькими эмиттерами, обычные транзисторы с одним эмиттером, р-n-переходы, действующие как диоды, и крошечные интегральные резисторы. Базовый элемент NAND состоит из пяти частей (рис. 7): один элемент AND, один элемент NOT и три буфера (элементы YES). Элемент AND выполнен на многоэмиттерном транзисторе с соответствующим числом входов (эмиттеров). Он формирует Н-уровень при наличии Н-уровней на всех входах. Выход элемент AND подается на инвертор NOT, который инвертирует и усиливает сигнал.

    Затем сигнал разделяется на два тракта. По одному тракту сигнал проходит через помехоустойчивый буфер, а затем через второй буфер, предназначенный для усиления Н-уровня сигнала. По второму тракту усиливается L-уровень сигнала. Выходные буферы объединяются и обеспечивают общий выход. Отметим, что при любом уровне, выходной сигнал оказывается усиленным.

     

    Рис. 7. Элемент NAND

            6. Элементы «НЕ-ИЛИ» (NOR).

    Таблица истинности элемента NOR на рис. 8 показывает, что на выходе элемента NOR имеется Н-уровень только при наличии L-уровней на всех входах; в противном случае на выходе действует L-уровень. Выход является инвертированным выходом элемента OR. Элемент NOR, является объединением элемента OR и инвертора. Есть много разновидностей таких логических элементов, которые можно использовать при проектировании цифровых устройств.

     

     

    Рис. 8. Обозначение элемента NOR и его таблица истинности

            7. Элементы «исключающее ИЛИ» (EOR).

    На первый взгляд, обозначение элемента EOR (рис. 9) похоже на обозначение элемента OR, однако, при ближайшем рассмотрении, обнаруживается различие: на входе имеется вторая изогнутая линия. Входы подаются на внешнюю линию.

     

    Рис. 9. Обозначение элемента EOR

     

    Таблица истинности элемента EOR, для первых трех комбинаций, совпадает с таблицей истинности элемента OR, но в четвертой комбинации имеется различие. В элементе OR при наличии Н-уровней на двух входах выход также должен иметь Н-уровень, а в элементе EOR в этой ситуации на выходе образуется L-уровень. Различие между элементами OR и EOR только в этой комбинации. Если поразмыслить, то выходы элемента OR не строго соответствуют логике. По определению элемента OR, если один или второй вход имеют Н-уровень, то выход должен иметь Н-уровень. Это истинно для входных комбинаций LL, LH и HL. В комбинации LL ни один из входов не имеет Н-уровня, поэтому на выходе L-уровень. В комбинациях LH и HL один из входов имеет Н-уровень, поэтому на выходе должен быть Н-уровень. Однако в последней комбинации НН оба входа имеют Н-уровень, а не первый или второй, а на выходе элемента OR сохраняется Н-уровень, что противоречит логике. Здесь скрыто определенное противоречие элемента OR. Элемент EOR подчиняется логике. Четыре входных комбинации двухвходового элемента EOR логически повторяют элемент OR за исключением комбинации НН. Когда на обоих входах элемента EOR имеются Н-уровни, выход в соответствии с логикой имеет L-уровень. Элемент EOR формирует на выходе Н-уровень, только в том случае, когда один или второй из входов имеют Н-уровень, но не тогда, когда оба они имеют Н-уровень. Отметим, что иногда элемент EOR называют XOR.

            8. Элементы «исключающее НЕ-ИЛИ» (ENOR).

    Элемент ENOR представляет собой элемент EOR с добавленным инвертором, который на схемах обозначается аналогично элементу EOR, но с кружком на выходе элемента (рис. 10). Таблица истинности показывает, что выход элемента ENOR является инвертированным выходом элемента DOR. При проверке составного элемента ENOR удобнее игнорировать функцию ENOR и проверять оба элемента отдельно. Например, следует проверить оба входа элемента EOR и его выход. Если выходной сигнал не соответствует ожидаемому, элемент неисправен. Если выход правилен, следует проверить вход и выход инвертора. Неправильный вход или выход могут локализовать неисправность.

     

    Рис. 10. Таблица истинности элемента ENOR

     

    Элементы ENOR и другие можно образовать, используя другие микросхемы. Например, на рис. 10 показано, как образовать элемент ENOR из пяти элементов NAND.

            9. Альтернативные обозначения.

    Обозначения элементов NOT, AND, NAND и NOR на схемах распознаются довольно легко. Для этих элементов имеются альтернативные обозначения, приведенные на рис. 11. Элемент AND можно показать как элемент OR с кружками инверсии на входах и выходе. Такое обозначение означает, что схема выполняет функцию AND, но при этом она вначале инвертирует входы, затем объединяет их по ИЛИ и инвертирует выход. Окончательный результат представляет объединение входных сигналов по И.

    Альтернативное обозначение элемента OR состоит из элемента AND с кружками инверсии на входах и выходе. Можно встретить элемент NOR в виде элемента AND с инвертированными входами, а элемент NAND -  как элемент OR с инвертированными входами. У инвертора кружок инверсии может находиться на входе, а не на выходе. У элемента AND один из четырех входов может иметь кружок инверсии. На схемах можно встретить разнообразные обозначения, правильными являются базовые. Вы должны уметь проследить, как бит проходит от одного элемента к другому. В исправных микросхемах он должен подчиняться таблицам истинности. Напряжение (логический уровень, состояние) бита изменяется в соответствии с логической функцией того элемента, через который он проходит.

     

    Рис.11. Элемент NOR с кружками NOT на входах действует как элемент AND

     

     Элемент NAND с «кружками» NOT на входах действует как элемент OR. Элемент AND с «кружками» NOT на входах действует как элемент NOR. Элемент OR с «кружками» NOT на входах действует как элемент NAND.

             10. Построение схем из элементов.

    Напомним, что элементы NOT, AND и OR реализованы из микроскопических транзисторов, диодов, резисторов и конденсаторов, размещенных на кристалле кремния. Из этих базовых элементов образуются элементы NAND, NOR, EOR и ENOR. Для усиления сигналов применяются буферы. Рассмотренные элементы, за исключением буферов, при работе компьютера просто включаются и выключаются в предсказуемой последовательности. Следующий этап заключается в построении из элементов более сложных схем: триггеров, защелок, регистров сдвига, счетчиков, сумматоров, шифраторов, дешифраторов, мультиплексоров и др.

     

    Логический элемент

    Определение

    Наименьшая логическая единица, расположенная в ЛАБОРАТОРИИ, из всех устройств Intel, поддерживаемых Программное обеспечение Quartus ® Prime. Логический элемент также известен как логический элемент. клетка.

    В поддерживаемом устройстве ( Серия Arria ® , Cyclone ® серии и Stratix ® серии ), логический элемент состоит из четырехвходовой LUT, программируемый регистр и цепочка переноса.Поддерживаемые логические элементы семейства устройств также поддерживает режим динамического однобитового сложения или вычитания, который выбирается В ЛАБОРАТОРИИ управляющий сигнал. Каждый логический элемент управляет локальной, строкой, столбцом, цепочкой переноса, регистром цепи и межсоединения с прямым звеном.

    Каждый программируемый регистр поддерживаемого устройства ( Серия Arria ® , Cyclone ® серии и Stratix ® series) семейный логический элемент может быть сконфигурирован для работы D, T, JK или SR или полностью отключен для чисто комбинационной логика.Часы регистра, очистка, включение часов, предварительная установка, асинхронная загрузка и управление асинхронными данными может осуществляться с помощью выводов ввода-вывода общего назначения или любых внутренних логика. Часы и сброс регистра также могут управляться глобальными сигналами.

    Вы можете назначить логическую функцию конкретному логическому элементу в поддерживаемых ( Серия Arria ® , Cyclone ® серии и Stratix ® серии ) семейные устройства.Вы также можете назначить логическую функцию для пользовательской области, чтобы убедиться, что в Функция реализована в логическом элементе в этой настраиваемой области.

    Логические элементы имеют «числа» следующего формата для следующих устройства:

    выравнивание текста: по левому краю;

    Семейство устройств

    Формат для логического элемента «Числа»

    Описание переменных и чисел

    Серия Arria ® , Cyclone ® серии и Stratix ® серии

    LC_X <номер> _Y <номер> _N <номер>

    X <номер>

    Номер столбца, который содержит LAB, содержащую логический элемент.

    Y <номер>

    Номер строки, содержащей LAB, содержащую логику элемент.

    N <номер>

    Номер логического элемента в диапазоне от 0 до 10.

    элементов логики

    элементов логики Центр Жака Маритена: Чтения
    по

    Его Преосвященство кардинал Мерсье

    Третье издание
    Переведено

    Эван Макферсон

    Нью-Йорк

    Манхэттенвиль Пресс
    1912

    Nihil Obstat.
    РЕМИГИУС ЛАФОРТ, Д.Д.
    Цензор

    Imprimatur
    ДЖОН КАРДИНАЛ ФАРЛИ
    Архиепископ Нью-Йоркский

    Авторское право 1912 г.
    Манхэттенвильская пресса


    Введение

    Глава I

    Эффективная причина логического порядка

    Глава II

    Суть или материальная причина логического порядка

    Арт. I. Концепции
    § 1.Концепция, ее объект и свойства
    § 2. Разделение понятий
    Арт. II. Условия.
    § 1. Термин, его объект и свойства
    § 2 Классификация терминов

    Глава III

    Формальная причина логического порядка

    Арт. I. Решение и предложение
    § 1. Понятие решения и предложения
    § 2. Решения и предложения
    И.Классификация простых предложений
    II. Классификация сложных предложений
    § 3. Соотношение предложений
    Арт. II. Рассуждение
    § 1. Рассуждение и силлогизм
    § 2. Силлогизмы
    I. Рассмотрение силлогизмов по форме
    II. Рассмотрение силлогизмов по существу
    Различные виды демонстрации
    Вероятные аргументы
    Ошибочные и софистические аргументы
    Арт.III. Научная систематизация
    Предварительные замечания
    § 1. Научные процессы
    § 2. Метод и методы

    Глава IV

    Последняя причина логического порядка

    Заключение

    << ======= >>

    Логический стиль | использование структурных элементов, которые делают вашу страницу более доступной

    Путь // www.yourhtmlsource.com → Доступность → ЛОГИЧЕСКИЙ СТИЛЬ


    Многие авторы HTML не осведомлены о различиях между логическими (структурными) элементами и их презентационными аналогами, а также о том, какой элемент более уместен в различных обстоятельствах. Здесь вы познакомитесь с терминологией и методологией создания логических структур страниц.

    Навигация по страницам:
    Блочные и встроенные элементы | Логические и презентационные элементы · Пейзаж · Использование логического стиля · Увеличение глубины

    Эта страница последний раз обновлялась 21.08.2012



    Блочные и встроенные элементы

    Большинство HTML-элементов можно разделить на две группы: это либо элементов уровня блока, элементов, либо встроенных элементов, элементов.Это важное различие. Элементы уровня блока используются для форматирования целых блоков текста. - они выделяются сами по себе, охватывая доступную ширину экрана и обычно добавляя разрывы строк до и после себя. Встроенные элементы могут быть введены в обычный поток текста, не вызывая серьезных помех, и могут использоваться для воздействия на отдельные символы.

    Элементы уровня блока:

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *