Информатика -продвинутый курс



         

СХЕМНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ. ТИПОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ УЗЛЫ - часть 3


На практике логическому «да» («истина», или цифра 1 в таблицах истинности) соответствует наличие напряжения, логическому «нет» («ложь», или цифра 0) - его отсутствие.

Вопрос, на который мы должны ответить, таков: как с помощью таких элементарных схем реализовать сложные цифровые устройства, необходимые для работы ЭВМ? При этом, учитывая существование прямых соответствий между логическими и электронными схемами, вполне достаточно достичь понимания на уровне логических схем.

В качестве характерных устройств выберем два наиболее важных и интересных -триггер (рис. 4.22) и сумматор. Первый - основа устройств оперативного хранения информации, второй служит для сложения чисел.

Перейдем к описанию работы триггера. Соответствующая его работе таблица истинности (табл. 4.7) приведена ниже.

Как видно из рис. 4.22, простейший вариант триггера собирается из четырех логических элементов И-НЕ, причем два из них играют вспомогательную роль. Триггер имеет два входа, обозначенные на схеме R и S, а также два выхода, помеченные буквой Q - прямой и инверсный (черта над Q у инверсного выхода означает отрицание). Триггер устроен таким образом, что на прямом и инверсном выходах сигналы всегда противоположны.

Как же работает триггер? Пусть на входе R установлена 1, а на S - 0. Логические элементы D1 и D2 инвертируют эти сигналы, т.е. меняют их значения на противоположные. В результате на вход элемента D3 поступает 1, а на D4 - 0. Поскольку на одном из входов D4 есть 0. независимо от состояния другого входа на его выходе (он же является инверсным выходом триггера!) обязательно установится 1. Эта единица передается на вход элемента D3 и в сочетании с 1 на другом входе порождает на выходе D3 логический 0. Итак, при R=1 и S=0 на прямом выходе триггера устанавливается 0, а на инверсном - 1.

Рис. 4.22. Логическая схема триггера

Таблица 4.7

Таблица истинности RS-тригтера

S

R

Q

Примечания

0

0

   1

   1

0

   1

0

1

   1

   1

0

0

1

   0

   1

0

X

0

    1

(1

X

1

0

1)

Хранение

Запрещено

<


Содержание  Назад  Вперед