Elementos lógicos e tabelas verdade. Esquema, descrição

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Absolutamente todos os microcircuitos digitais consistem nos mesmos elementos lógicos - os “blocos de construção” de qualquer nó digital. É sobre isso que falaremos agora.

Elemento lógico - Este é um circuito que possui várias entradas e uma saída. Cada estado dos sinais nas entradas corresponde a um sinal específico na saída.

Então, quais são os elementos?

Elemento "E" (E)

Caso contrário, é chamado de "conjuntor".

Para entender como funciona, é necessário desenhar uma tabela que liste os estados de saída para qualquer combinação de sinais de entrada. Esta tabela é chamada "tabela verdade"As tabelas verdade são amplamente utilizadas na tecnologia digital para descrever a operação de circuitos lógicos.

Esta é a aparência do elemento “AND” e sua tabela verdade:

Elementos lógicos e tabelas verdade. Elemento E

Já que você terá que se comunicar com tecnologia russa e burguesa. documentação, fornecerei símbolos gráficos simbólicos (GID) de elementos de acordo com nossos padrões e não nossos.

Observamos a tabela verdade e esclarecemos o princípio em nosso cérebro. Não é difícil de entender: uma unidade na saída do elemento “AND” ocorre apenas quando unidades são fornecidas a ambas as entradas. Isso explica o nome do elemento: as unidades devem estar em AMBOS uma E na outra entrada.

Se olharmos de forma um pouco diferente, podemos dizer o seguinte: a saída do elemento “AND” será zero se zero for aplicado a pelo menos uma de suas entradas. Vamos lembrar. Vá em frente.

Elemento OU

Em outras palavras, seu nome é "disjuntor".

Admiramos:

Elementos lógicos e tabelas verdade. elemento OU

Mais uma vez, o nome fala por si.

Uma unidade aparece na saída quando uma unidade é aplicada a uma OU à outra OU a ambas as entradas ao mesmo tempo. Este elemento também pode ser chamado de elemento “AND” para lógica negativa: sua saída é zero somente se uma e a segunda entrada tiverem zeros.

Vamos continuar. A seguir temos um elemento muito simples, mas muito necessário.

Elemento "NÃO" (NÃO)

Mais frequentemente, é chamado de "inversor".

Elementos lógicos e tabelas verdade. Elemento NÃO

Precisa dizer algo sobre o trabalho dele?

Bem, então vamos em frente. Os próximos dois elementos são obtidos instalando um inversor na saída dos elementos “AND” e “OR”.

Elemento "NAND" (NAND)

Elementos lógicos e tabelas verdade. Elemento NAND

A porta NAND funciona exatamente da mesma forma que a porta AND, apenas o sinal de saída é completamente oposto. Onde o elemento “AND” deveria ter uma saída “0”, o elemento “AND-NOT” deveria ter uma. E vice versa. Isso é fácil de entender a partir do circuito equivalente do elemento:

Elementos lógicos e tabelas verdade. Circuito equivalente do elemento AND-NOT

Elemento OR-NOT (NOR)

Elementos lógicos e tabelas verdade. Elemento NOR

A mesma história - um elemento "OR" com um inversor na saída.

O próximo camarada é um pouco mais astuto:

Elemento OR (XOR) exclusivo

Ele é assim:

Elementos lógicos e tabelas verdade. Elemento XOR

A operação que ele executa costuma ser chamada de "módulo de adição 2". Na verdade, os somadores digitais são construídos sobre esses elementos.

Vejamos a tabela verdade. Quando é a unidade de saída? Correto: quando as entradas possuem sinais diferentes. Em um - 1, no outro - 0. Ele é tão astuto.

O circuito equivalente é algo assim:

Elementos lógicos e tabelas verdade. Circuito equivalente do elemento XOR

Não é necessário memorizá-lo.

Na verdade, estes são os principais elementos lógicos. Absolutamente todos os microcircuitos digitais são construídos com base neles. Até mesmo o seu Pentium 4 favorito.

A seguir, falaremos sobre como sintetizar um circuito digital dada sua tabela verdade. Isso não é nada difícil, mas você precisa saber, porque será útil (até útil) para nós no futuro.

(clique para ampliar)

E finalmente - vários microcircuitos que contêm elementos digitais. Os números das pernas correspondentes do microcircuito são indicados próximos aos terminais dos elementos. Todos os chips listados aqui têm 14 pernas. A energia é fornecida às pernas 7 (-) e 14 (+). Tensão de alimentação - consulte a tabela do parágrafo anterior.

Publicação: radiokot.ru

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