Цифровой логический уровень архитектуры ЭВМ презентация

Простейшие вентили

Функция большинства

Функция большинства

Компактная запись таблицы истинности
Важно! Функцию от n переменных можно описать «суммой» максимум 2n «произведений», при этом в каждом «произведении» будет по n множителей.

Как получить схему для любой булевой функции
Составить таблицу истинности для данной функции.
Включить в схему инверторы, чтобы иметь возможность инверсии каждого входного сигнала.
Нарисовать вентиль И для каждой строки таблицы истинности с результатом 1.
Соединить вентили И с соответствующими входными сигналами.
Вывести выходы всех вентилей И и направить их на вход вентиля ИЛИ.

Разные вентили – это плохо!

Разные вентили – это плохо!

Разные вентили – это плохо!

Полные вентили
Вентили НЕ-И и НЕ-ИЛИ считаются булева функция может быть реализована на их базе. Ни один другой вентиль не обладает таким свойством, вот почему именно эти два типа вентилей предпочтительнее при построении схем.

Эквивалентные схемы
AB+AC=A(B+C)

Критерий – таблица истинности

Соотношения, булевой алгебры

Делаем XOR

Основные типы интегральных схем

Комбинаторные схемы
Мультиплексоры.
На цифровом логическом уровне мультиплексор представляет собой схему с 2n входами, одним выходом и n линиями управления, которые позволяют выбрать один из входов. Выбранный вход соединяется с выходом.

Мультиплексор

Комбинаторные схемы
Декодер
Схема, которая получает на входе n-разрядное число и использует его для того, чтобы выбрать (то есть установить в значение 1) одну из 2n выходных линий.

Комбинаторные схемы
Компаратор

Арифметические схемы
Схемы сдвига
Сумматоры
АЛУ

Полусумматор