
- •Структура автоматизированного эксперимента.
- •Преобразователи информации в электрический сигнал в устройствах автоматики.
- •Логические основы автоматики и вычислительной техники.
- •Понятие о логической функции и логическом устройстве. Элементарные логические функции. Системы (серии) логических элементов.
- •Конъюнкция
- •Дизъюнкция
- •Инверсия
- •Штрих Шеффера
- •Стрелка Пирса
- •Эквивалентность
- •Рис 6. Условное обозначение логического элемента эквивалентность Исключающее или
- •Сумма по модулю 2
- •Неэквивалентность
- •Мажоритарность
- •Серии цифровых микросхем
Конъюнкция
Конъюнкция (логическое умножение, операция И, AND): функция Y принимает единичное значение только тогда, когда равны единице абсолютно все входные переменные. В частности, для двух переменных X1 и Х2 существует четыре различных сочетания, но только одному из них (Х1=Х2=1) соответствует единичное значение функции (табл. 1).
Для записи операции
логического умножения используются
много различных форм:
Таблица 1.Таблица истинности для конъюнкции двух переменных
Рис. 1. Условные обозначения логического элемента И:а) по ГОСТ и стандарту МЭК, б) по стандарту DIN, в) по стандарту milspec
Дизъюнкция
Дизъюнкция (логическое сложение, операция ИЛИ, OR): функция принимает единичное значение, если единице равна хотя бы одна из входных переменных (табл. 2).
Для аналитической записи функции также используется несколько равноправных форм:
однако использование символа "+" не всегда удобно из-за возможной путаницы логического и арифметического сложения. Условные обозначения элементов показаны на рис. 2.
Таблица 2.Таблица истинности для дизъюнкции двух переменных
Рис. 2 Условные обозначения логического элемента ИЛИ а) по ГОСТ, б) по стандарту МЭК, в) по стандарту DIN, г) по стандарту milspec
Инверсия
Инверсия (отрицание, операция НЕ, NOT): функция одной переменной, принимает единичное значение, если входная переменная равна нулю (табл. 3).
Аналитическая
запись функции возможна в нескольких
видах:
Для функции НЕ используется несколько вариантов условных обозначений в пределах каждого стандарта (рис. 3).
Изображение элемента НЕ в отечественном стандарте совпадает со спецификацией МЭК.
Таблица истинности для инверсии переменной
Рис. 3. Условные обозначения логического элемента НЕ: а) по ГОСТ и стандарту МЭК, б) по стандарту DIN, в) по стандарту milspec
Штрих Шеффера
Элемент И-НЕ
реализует функцию двух переменныхи имеет соответствующую таблицу
истинности (табл. 4). Функция имеет
собственное оригинальное название
"штрих Шеффера".
Условное обозначение логического элемента И-НЕ в любом стандарте объединяет в себе обозначение элемента И и кружок, являющийся признаком элемента НЕ (рис. 4)
Таблица 4. Таблица истинности элемента И-НЕ
Рис. 4. Условное обозначение логического элемента И-НЕ: а) по ГОСТ и стандарту МЭК, б) по стандарту DIN, в) по стандарту milspec
Стрелка Пирса
Элемент ИЛИ-НЕ
реализует функцию:
Функция
известна под названием "стрелка
Пирса".
Условные обозначения здесь, также как в предыдущем случае, объединяют в себе обозначение элемента ИЛИ и кружок - символ операции отрицания НЕ (рис. 5)
Таблица истинности логической функции ИЛИ-НЕ
Рис. 5. Условное обозначение логического элемента ИЛИ-НЕ: а) по ГОСТ, б) по стандарту МЭК, в) по стандарту DIN, г) по стандарту milspec
Эквивалентность
Элемент ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ (РАВНОЗНАЧНОСТЬ) описывается табл. 6. В ней выходная переменная Y принимает единичные значения только при равенстве входных переменных Х0=Х1=Х2.
Функция имеет
собственное обозначение и может быть
выражена :
X0 |
X1 |
X2 |
Y |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Таблица 6.Таблица истинности логической функции ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ