Логические основы информатики



логические
 элементы
компьютера
Логический элемент компьютера представляет собой
часть электронной схемы, реализующей элементарную
логическую функцию.



Логические элементы компьютера оперируют с сигналами,
представляющими собой электрические импульсы.
 Есть импульс – значение сигнала 1, нет импульса –
значение 0.


На входе логического элемента поступают сигналы-значения
аргументов, на выходе появляется сигнал-значение функции.




                    Логические элементы
                        компьютера
Базовые логические элементы

Базовые логические элементы реализуют три основные логические
операции:
•Логический элемент «И» - логическое умножение;
•Логический элемент «ИЛИ» - логическое сложение;
•Логический элемент «НЕ» - инверсию.




Базовыми    логическими                элементами        являются
электронные схемы
                                  И,       ИЛИ,     НЕ

                          Логические элементы
                              компьютера
Логический элемент И (конъюнктор)

    реализует конъюнкцию двух или более
    реализует конъюнкцию двух или более
             входных сигналов.
             входных сигналов.



                                  x   y   x y
         &
x                xy              0   0    0
                                  0   1    0
y                                 1   0    0
                                  1   1    1

                Логические элементы
                    компьютера
Логический элемент ИЛИ (дизъюнктор)


реализует дизъюнкцию двух или более
реализует дизъюнкцию двух или более
входных сигналов.
входных сигналов.

                               x   y   x∨ y
       1
x             x ∨y             0   0    0
                               0   1    1
y                              1   0    1
                               1   1    1

             Логические элементы
                 компьютера
Логический элемент НЕ (инвертор)

реализует операцию отрицания (выдает на
реализует операцию отрицания (выдает на
выходе сигнал, противоположный сигналу на
выходе сигнал, противоположный сигналу на
входе).
входе).


                                     x   x

x                     x              0   1

                                     1   0


               Логические элементы
                   компьютера
Поскольку любая логическая операция
может быть представлена в виде
комбинации трёх основных
     любые устройства компьютера,
     производящие обработку или
     хранение информации,
        могут быть представлены из
        базовых логических элементов.


              Логические элементы
                  компьютера
Рассмотрим логические элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ

               Схема И-НЕ
               Схема И-НЕ
 реализует отрицание результата схемы И
 реализует отрицание результата схемы И


                                  x   y   x y
        &
x                xy              0   0    1
                                  0   1    1
y                                 1   0    1
                                  1   1    0

                Логические элементы
                    компьютера
Схема ИЛИ-НЕ
            Схема ИЛИ-НЕ
реализует отрицание результата схемы ИЛИ
реализует отрицание результата схемы ИЛИ




                                 x   y   x∨y
        1
x               x ∨y             0   0    1
                                 0   1    0
 y                               1   0    0
                                 1   1    0

               Логические элементы
                   компьютера
Таким образом, логическим элементом
  является дискретный преобразователь,
 который после обработки входных двоичных
  сигналов выдаёт на выходе сигнал,
  являющийся значением одной из логических
  операций.




                Логические элементы
                    компьютера
Цепочка из логических элементов, в которой
Цепочка из логических элементов, в которой
выходы одних элементов являются входами
выходы одних элементов являются входами
других, называется
других, называется
логическим устройством.
логическим устройством.
Формой описания функции,
Формой описания функции,             реализуемой
                                      реализуемой
логическим
логическим  устройством
            устройством              является
                                     является
структурная формула.
структурная формула.

Схема соединения логических элементов,
Схема соединения логических элементов,
реализующая
реализующая     логическую
                 логическую   функцию,
                               функцию,
называется функциональной схемой.
называется функциональной схемой.
               Логические элементы
                   компьютера
Задача 1
Определите структурную
Определите структурную             формулу
                                   формулу   по
                                             по   заданной
                                                   заданной
функциональной схеме:
функциональной схеме:


                  1
     x                                       F(x,y)

     y


         Ответ:       F ( x,, y ) = x ∨ y
                      F ( x y) = x ∨ y
                      Логические элементы
                          компьютера
Задача 2
Определите структурную
Определите структурную       формулу
                             формулу   по
                                       по   заданной
                                             заданной
функциональной схеме:
функциональной схеме:


                        &
     x
                                       F(x,y)
     y




                 Логические элементы
                     компьютера
Решение


                     &
  x                                 F(x,y)
   y


1) x   2) x & y        F ((x,,y )) = x & y
                       F x y = x& y

             Логические элементы
                 компьютера
Задача 3
Дана
 Дана      структурная
            структурная   формула.
                           формула.      Постройте
                                         Постройте
соответствующую ей функциональную схему
 соответствующую ей функциональную схему




    F ( x, y ) = x ∧ y ∧ x

                  Логические элементы
                      компьютера
Решение:
             Решение
             F ( x, y ) =
              F ( x, y ) = x ∧ y ∧ x
                           x∧ y∧x

             &                      &
x
                                               F(x,y)
y


     1) x   2) x ∧ y            3) x ∧ y ∧ x
              Логические элементы
                  компьютера
Задача 4
Найдите значение выходного сигнала в приведенной
 Найдите значение выходного сигнала в приведенной
схеме, если:
 схеме, если:
  а) A = 1, B = 0;
  а) A = 1, B = 0;      б) A = 1, B = 1;
                        б) A = 1, B = 1;
  в) А = 0, В = 0;
  в) А = 0, В = 0;      г) А = 0, В = 1.
                         г) А = 0, В = 1.
         1
 A                                         &


                                               F
 B

                     Логические элементы
                         компьютера
Помощь
             1
     A                                       &


                                                             F
     B


1. Составим формулу:
                                           2. Построим таблицу
  1) А ∨ В                                 истинности и найдём
  2) В                                     значение
                                           получившейся
  3) В ∧ ( А ∨ В )                         логической функции
                       Логические элементы на данных наборах
                          компьютера
Домашнее задание
Дана
 Дана      структурная
            структурная   формула.
                           формула.      Постройте
                                         Постройте
соответствующую ей функциональную схему
 соответствующую ей функциональную схему

     F ( P, Q, R ) = P ∧ Q ∧ R ∨ ( P ∨ Q ∨ R ) ∧ Q
Определите структурную
Определите структурную           формулу
                                 формулу     по
                                             по    заданной
                                                    заданной
функциональной схеме:
функциональной схеме:

          А             1

                                          F(A,B)

          В

                    Логические элементы
                        компьютера

More Related Content

PDF
вычислительная практика
PPTX
функция
PDF
В поисках математики. Михаил Денисенко, Нигма
PPT
Переменные: тип, имя, значение
PPT
4 algoritm
PDF
Алгоритмы и языки программирования
PDF
Лекция №1. Введение. Предмет "Теория вычислительных процессов"
PPT
20100927 28 reqformalization-kuliamin
вычислительная практика
функция
В поисках математики. Михаил Денисенко, Нигма
Переменные: тип, имя, значение
4 algoritm
Алгоритмы и языки программирования
Лекция №1. Введение. Предмет "Теория вычислительных процессов"
20100927 28 reqformalization-kuliamin

What's hot (13)

PDF
PPSX
презентация с авторским шаблоном и заметками Levinaga
PPSX
презентация с авторским шаблоном и заметками Levinaga
PPS
презентация с авторским шаблоном и заметками дз 28.03.12
DOCX
PPT
дистанционка
PPSX
презентация к лекции по параметрическим колебаниям
PDF
Ruby — Паттерны программирования
PPT
Java. Переменные, типы данных, операторы
PDF
Алгоритмы на ruby: перебор и рекурсия
PDF
Лекция №3. Свойства и моделирование стандартных схем программ. Предмет "Теори...
PDF
20111202 machine learning_nikolenko_lecture04
презентация с авторским шаблоном и заметками Levinaga
презентация с авторским шаблоном и заметками Levinaga
презентация с авторским шаблоном и заметками дз 28.03.12
дистанционка
презентация к лекции по параметрическим колебаниям
Ruby — Паттерны программирования
Java. Переменные, типы данных, операторы
Алгоритмы на ruby: перебор и рекурсия
Лекция №3. Свойства и моделирование стандартных схем программ. Предмет "Теори...
20111202 machine learning_nikolenko_lecture04
Ad

Similar to логические элементы пк (20)

DOC
Matematicheskie trenazhery
PDF
Решение краевых задач методом конечных элементов
PDF
CV2015. Лекция 4. Классификация изображений и введение в машинное обучение.
DOC
Логические основы построения эвм
PDF
20110925 circuit complexity_seminar_lecture01_kulikov
PPT
Презентация на тему: ЕГЭ информатика
PPT
Системы булевых функций. Применение булевых функций к релейно-контактным схемам
PDF
20110925 circuit complexity_seminar_lecture01_kulikov
PPT
Chjotnye i nechjotnye_funkcii
PDF
Лекция №2. Алгоритмические проблемы. Стандартные схемы программ. Предмет "Тео...
PDF
Лекция №10 "Алгоритмические композиции. Завершение"
PDF
апкс 2011 05_verilog
PPT
Cоставной
PPTX
Урок 1. Что такое функциональное программирование
DOC
Структурные формулы и функциональные схемы
PDF
ОПК № 2 – Алгоритмы и структуры данных, язык C
PDF
Discovering Lambdas in Java 8
PDF
Алгоритмы и структуры данных осень 2013 лекция 1
PPT
5 логические элементы компьютера
PPT
Лекция 17 Арифметические схемы
Matematicheskie trenazhery
Решение краевых задач методом конечных элементов
CV2015. Лекция 4. Классификация изображений и введение в машинное обучение.
Логические основы построения эвм
20110925 circuit complexity_seminar_lecture01_kulikov
Презентация на тему: ЕГЭ информатика
Системы булевых функций. Применение булевых функций к релейно-контактным схемам
20110925 circuit complexity_seminar_lecture01_kulikov
Chjotnye i nechjotnye_funkcii
Лекция №2. Алгоритмические проблемы. Стандартные схемы программ. Предмет "Тео...
Лекция №10 "Алгоритмические композиции. Завершение"
апкс 2011 05_verilog
Cоставной
Урок 1. Что такое функциональное программирование
Структурные формулы и функциональные схемы
ОПК № 2 – Алгоритмы и структуры данных, язык C
Discovering Lambdas in Java 8
Алгоритмы и структуры данных осень 2013 лекция 1
5 логические элементы компьютера
Лекция 17 Арифметические схемы
Ad

логические элементы пк

  • 2. Логический элемент компьютера представляет собой часть электронной схемы, реализующей элементарную логическую функцию. Логические элементы компьютера оперируют с сигналами, представляющими собой электрические импульсы. Есть импульс – значение сигнала 1, нет импульса – значение 0. На входе логического элемента поступают сигналы-значения аргументов, на выходе появляется сигнал-значение функции. Логические элементы компьютера
  • 3. Базовые логические элементы Базовые логические элементы реализуют три основные логические операции: •Логический элемент «И» - логическое умножение; •Логический элемент «ИЛИ» - логическое сложение; •Логический элемент «НЕ» - инверсию. Базовыми логическими элементами являются электронные схемы И, ИЛИ, НЕ Логические элементы компьютера
  • 4. Логический элемент И (конъюнктор) реализует конъюнкцию двух или более реализует конъюнкцию двух или более входных сигналов. входных сигналов. x y x y & x xy 0 0 0 0 1 0 y 1 0 0 1 1 1 Логические элементы компьютера
  • 5. Логический элемент ИЛИ (дизъюнктор) реализует дизъюнкцию двух или более реализует дизъюнкцию двух или более входных сигналов. входных сигналов. x y x∨ y 1 x x ∨y 0 0 0 0 1 1 y 1 0 1 1 1 1 Логические элементы компьютера
  • 6. Логический элемент НЕ (инвертор) реализует операцию отрицания (выдает на реализует операцию отрицания (выдает на выходе сигнал, противоположный сигналу на выходе сигнал, противоположный сигналу на входе). входе). x x x x 0 1 1 0 Логические элементы компьютера
  • 7. Поскольку любая логическая операция может быть представлена в виде комбинации трёх основных любые устройства компьютера, производящие обработку или хранение информации, могут быть представлены из базовых логических элементов. Логические элементы компьютера
  • 8. Рассмотрим логические элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ Схема И-НЕ Схема И-НЕ реализует отрицание результата схемы И реализует отрицание результата схемы И x y x y & x xy 0 0 1 0 1 1 y 1 0 1 1 1 0 Логические элементы компьютера
  • 9. Схема ИЛИ-НЕ Схема ИЛИ-НЕ реализует отрицание результата схемы ИЛИ реализует отрицание результата схемы ИЛИ x y x∨y 1 x x ∨y 0 0 1 0 1 0 y 1 0 0 1 1 0 Логические элементы компьютера
  • 10. Таким образом, логическим элементом является дискретный преобразователь, который после обработки входных двоичных сигналов выдаёт на выходе сигнал, являющийся значением одной из логических операций. Логические элементы компьютера
  • 11. Цепочка из логических элементов, в которой Цепочка из логических элементов, в которой выходы одних элементов являются входами выходы одних элементов являются входами других, называется других, называется логическим устройством. логическим устройством. Формой описания функции, Формой описания функции, реализуемой реализуемой логическим логическим устройством устройством является является структурная формула. структурная формула. Схема соединения логических элементов, Схема соединения логических элементов, реализующая реализующая логическую логическую функцию, функцию, называется функциональной схемой. называется функциональной схемой. Логические элементы компьютера
  • 12. Задача 1 Определите структурную Определите структурную формулу формулу по по заданной заданной функциональной схеме: функциональной схеме: 1 x F(x,y) y Ответ: F ( x,, y ) = x ∨ y F ( x y) = x ∨ y Логические элементы компьютера
  • 13. Задача 2 Определите структурную Определите структурную формулу формулу по по заданной заданной функциональной схеме: функциональной схеме: & x F(x,y) y Логические элементы компьютера
  • 14. Решение & x F(x,y) y 1) x 2) x & y F ((x,,y )) = x & y F x y = x& y Логические элементы компьютера
  • 15. Задача 3 Дана Дана структурная структурная формула. формула. Постройте Постройте соответствующую ей функциональную схему соответствующую ей функциональную схему F ( x, y ) = x ∧ y ∧ x Логические элементы компьютера
  • 16. Решение: Решение F ( x, y ) = F ( x, y ) = x ∧ y ∧ x x∧ y∧x & & x F(x,y) y 1) x 2) x ∧ y 3) x ∧ y ∧ x Логические элементы компьютера
  • 17. Задача 4 Найдите значение выходного сигнала в приведенной Найдите значение выходного сигнала в приведенной схеме, если: схеме, если: а) A = 1, B = 0; а) A = 1, B = 0; б) A = 1, B = 1; б) A = 1, B = 1; в) А = 0, В = 0; в) А = 0, В = 0; г) А = 0, В = 1. г) А = 0, В = 1. 1 A & F B Логические элементы компьютера
  • 18. Помощь 1 A & F B 1. Составим формулу: 2. Построим таблицу 1) А ∨ В истинности и найдём 2) В значение получившейся 3) В ∧ ( А ∨ В ) логической функции Логические элементы на данных наборах компьютера
  • 19. Домашнее задание Дана Дана структурная структурная формула. формула. Постройте Постройте соответствующую ей функциональную схему соответствующую ей функциональную схему F ( P, Q, R ) = P ∧ Q ∧ R ∨ ( P ∨ Q ∨ R ) ∧ Q Определите структурную Определите структурную формулу формулу по по заданной заданной функциональной схеме: функциональной схеме: А 1 F(A,B) В Логические элементы компьютера