ОСНОВНІ ЛОГІЧНІ ОПЕРАЦІЇ І ЇХ РЕАЛІЗАЦІЯ

Для конкретизації аналітичного опису комбінаційних пристроїв, представленого в загальному вигляді (3.1), необхідно ввести набір операцій, за допомогою яких можна було б висловити будь-які логічні функції, тобто набір операцій, що задовольняє умові функціональної повноти. В алгебрі логіки такий набір включає в себе три основні логічні операції: заперечення, або інверсія (inversion - переставлення), додавання, або диз'юнкція (disjunction - роз'єднання, відокремлення), і множення, або кон'юнкція (conjunction - з'єднання, зв'язок).

Кожна з перерахованих операцій реалізується за допомогою свого логічного елемента. Нижче як приклади розглядаються схеми таких елементів, побудовані на біполярних транзисторах. Для більшої наочності транзистори представлені керованими ключами, а для індикації результату виконаної операції в схеми введені лампочки (палаючі і не горять).

Логічне заперечення

Логічним запереченням незалежної змінної X називається операція, в результаті якої значення стає протилежним значенням X.

Як X може фігурувати будь-яка логічна функція. Логічний елемент, за допомогою якого реалізується логічне заперечення, називається елементом НЕ, або інвертором. У таблиці істинності для елемента НЕ (рис. 3.3) наведені значення логічної функції Y (вихідний змінної), отримані в результаті виконання операції логічного заперечення над вхідної змінної X. На рис. 3.3 наведено умовно-графічне позначення (а) інвертора, приклад його схемної реалізації (б) і два можливих стану (в, г).

Таблиця істинності інвертора, умовне графічне зображення (а), схемна реалізація (б), стану X = О, Y = 1 (в) і Х = 1, Y = 0 (г)

Мал. 3.3. Таблиця істинності інвертора, умовне графічне зображення (а), схемна реалізація (б), стану X = О, Y = 1 (в) і Х = 1, Y = 0 (г)

Принцип роботи:

  • • при X = 0 ключ розімкнути (транзистор замкнений) і на виході інвертора формується високий рівень напруги, відповідний логічному рівню Y = 1 (див. Рис. 3.3, в);
  • • при X = 1 ключ замкнутий (транзистор відкритий) і на виході інвертора формується рівень логічного нуля Y = 0 (див. Рис. 3.3, в, г).

Логічне заперечення записується Y = X, запис читається «не X".

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >