Особенности построения логических устройств

Любую логическую функцию можно реализовать, используя только логические элементы И-НЕ или ИЛИ-НЕ, т.к. они являются универсальными и позволяют реализовать все три булевы операции И, ИЛИ, НЕ.

ПРИМЕР

Комбинационные логические схемы

На основе логических элементов строятся комбинационные логические схемы называемые цифровыми логическими автоматами без памяти, к ним относятся дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексор, сумматоры, полусумматоры, компараторы.

ПРИМЕРЫ

Последовательностные цифровые устройства: триггер, счетчики импульсов, регистры

К цифровым логическим автоматам с памятью относится триггер – устройство с двумя устойчивыми состояниями, одно из которых ноль, а другое 1. Причем в одном из этих состояний триггер может находится как угодно долго. Смена состояния триггера производится внешним сигналом, этот процесс называют переключением, перебросом, опрокидыванием. Главная роль в формировании свойств триггерной системы принадлежит управляющему устройству. Тип триггера определяется функциональной зависимостью между сигналами на входах и выходах, которая может быть выражена разными способами: временными диаграммами, характеристическими уравнениями, таблицами внешних переходов (таблицами состояний), графами переходов. Различают несколько разновидностей триггеров: RS-(с раздельной установкой состояния 0 и1), D-( с приемом информации по одному входу или триггеры задержки), JK-(универсальные), DV-, T-(со счетным входом) триггеры.Входы триггера разделяют на информационные и управляющие(вспомогательные). Информационные входы используются для управления сигналом; управляющие – для предварительной установки триггера в некоторое состояние и для синхронизации.

Триггеры могут иметь два входа: прямой Qи инверсный. Входы триггеров обычно обозначают

S- вход для установки в состояние «1»

R- вход для установки в состояние «0»

J- вход для установки в состояние «1» в универсальном триггере

K- вход для установки в состояние «0» в универсальном триггере

T- счетный (общий) вход

D- вход для установки в состояние «1» или в состояние «0»

V- дополнительный управляющий вход для разрешения приема информации.

Различают синхронные и асинхронные триггеры. Асинхронный триггер изменяет свое состояние непосредственно в момент появления соответствующего информационно сигнала. Синхронные реагируют на информационные сигналы только при наличии соответствующего сигнала на входе синхронизации С. Различают синхронные триггеры со статическим и динамическим управлением по входу синхронизации С. Статические триггеры воспринимают информационные сигналы при подаче на С вход «1» или «0»(инверсный вход). Динамические – воспринимают сигналы при изменении (перепаде) сигнала на входе С.

ПРИМЕРЫ

Цифровые запоминающие устройства

Цифровыми запоминающими устройствами называют устройства, предназначенные для записи, хранения и считывания информации, представленной в цифровом коде. Запоминающие устройства (ЗУ) классифицируют по назначению, технологии изготовления. Способу адресации. Способу хранения информации и т.д. По назначению ОЗУ и ПЗУ.

ПЗУ классифицируют на программируемые при изготовлении (ПЗУ, ROM)

С однократным программированием (ППЗУ, РROM)

Перепрограммируемые с ультрофиолетовым или электрическим стиранием информации.

Флеш-память имеет ряд особенностей. В ней осуществляется стирание или всей записанной информации одновременно, или больших блоков информации , а не тирание отдельных слов, предназначена для хранения редко обновляемой информации и замены памяти на магнитных дисках в портативных компьютерах.