- •В нинішній час великий розвиток отримали цифрові методи обробки інформації, та цифрові системи на основі сучасної елементної бази.
- •3. Під системою числення розуміють спосіб подання будь-якого числа за допомогою деякого алфавіту символів, названих цифрами.
- •Лекція 2.
- •Лекція 3
- •Лекція 5
- •Основні поняття алгебри логіки
- •Лекція 6
- •Лекція 7
- •2. Логічні функції мінімізуються за допомогою аксіом та законів ал. При цьому отримують спрощені логічні вирази, на основі яких розробляються логічні схеми.
- •Лекція 9
- •Лекція 10
- •2. Шифратором, або кодером, називають комбінаційний логічний пристрій для перетворення чисел з десяткової сч в двійкову.
- •Лекція 11
- •Лекція 12
- •2 Багатоступеневі(каскадні) дешифратори
- •Лекція 13
- •3 Двохступінчатий дешифратор на основі матричного.
- •4 Дешифратори в інтегральному виконуються на базі об’єднання матриць дешифраторів.
- •Лекція 14
- •2. Умовне графічне позначення мультиплексора та логічна схема, що відповідає такій фал зображені на рисунках 14.1 та 14.2 відповідно.
- •Лекція 15
- •Лекція 16
- •2. Розглянемо функцію алгебри логіки, що описує операцію арифметичного складання двох однорозрядних двійкових кодів х1 та х0. Алгоритм її виконання пояснюється наступною таблицею істинності:
- •Лекція 17
- •2. Функціонування однорозрядного суматора визначається системою фал
- •Лекція 18
- •Лекція 19
- •Лекція 20
- •Лекція 22
- •Лекція 23
- •3. Класифікація зп. За функціями, які виконуються, зп можна класифікувати на:
- •6. Динамічні озп. В динамічних озп інформація зберігається у вигляді заряду на конденсаторі.
- •Лекція 24
- •Масочні пзп. До масочних пзп відносять пзп, інформація в яких записується безпосередньо при їх виготовленні.
- •Програмовані пзп. Програмовані пзп відносяться до класу пристроїв, що програмуються лише один раз, безпосередньо їх споживачем.
- •Лекція 25
- •3 Методи перетворення інформації.
- •Лекція 26
- •Лекція 27
- •2. Загальна структурна схема пліс. Розглянемо загальне питання технічної реалізації системи фал, заданої у вигляді диз’юнктивної нормальної форми. Для цього розглянемо систему фал виду:
- •Література
Лекція 5
Тема. Логічні основи обчислювальної техніки.
Основні поняття алгебри логіки
План.
Основні поняття алгебри логіки.
Основні закони та аксіоми алгебри логіки. Теорема де Моргана.
1. Як відомо з історії обчислювальної техніки, основу роботи цифрових схем і пристроїв становить спеціальний математичний апарат - булева алгебра, алгебра логіки або числення висловлювань. При цьому під висловлюванням розуміють будь-яке твердження, яке можна вважати істинним чи хибним.
Якщо висловлювання істинне, то вважають, що його значення дорівнює одиниці, якщо ж висловлювання хибне, то його значення дорівнює нулю. Отже, значення висловлювань можна розглядати як змінну величину, що набуває тільки двох дискретних значень: 0 чи 1. Це приводить до повної відповідності між логічними висловленнями в математичній логіці та двійковими цифрами у двійковій системі числення, що дозволяє описувати роботу логічних схем, виконувати їх аналіз і синтез за допомогою математичного апарату алгебри логіки.
Будь-який пристрій комп'ютера, що виконує арифметичні чи логічні операції, можна розглядати як функціональний перетворювач, вхідними змінними (аргументами) якого є вихідні двійкові числа хі (і = 1, п), а вихідними функціями - у (f = 1, т). Тоді функціями у. =f(хі, х2,..., хп), у = 1,т, де х. - ї-й вхід; п - кількість входів;
В алгебрі логіки існує три основних логічних функції
Конюнція АБО «І» Логічне множення |
диз’юнкція АБО «ИЛИ» логічне додавання |
Інверсія АБО «НІ» Логічне заперечення |
|||||
X1 |
X2 |
F |
X1 |
X2 |
F |
X |
f |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
F=X1.X2; X1 X2; X1&X2 |
F=X1+X2=X1X2 |
F= |
|||||
Коньюнтор |
Дезьюнктор |
Інвертор |
|||||
Відповідно до логічних функцій в Булевій алгебрі існують логічні елементи в цифровій схемотехніці
Логічний елемент «І» Логічний елемент «АБО» Логічний елемент «НІ»
2. Аксіоми та закони алгебри логіки. Теорема де Моргана
Операції над змінними в алгебрі логіки виконуються на основі аксіом та законів алгебри логіки:
1) 0+Х=Х
2) 1+Х=1
3) 0*Х=0
1*Х=Х
Х+Х=Х
Х*Х=Х
Х+ =1
Х* =0
=Х
Закони алгебри логіки.
Закон комутативності Х1+Х2=Х2+Х1;
Х1*Х2=Х2*Х1;
Закон асоціативності (Х1+Х2)+Х3=Х1+(Х2+Х3)
(Х1*Х2)*Х3=Х1(Х2*Х3)
Закон дистрибутивності (Х1+Х2)*Х3=Х1*Х2+Х1*Х3
(Х1*Х2)+Х3=(Х1+Х3)(Х2+Х3)
4) Закон дуальності
=
+
=
*
5) Закон поглинання Х1(Х1+Х2)=Х1*Х1+Х1*Х2=Х1
