Построение функциональной схемы узла, реализующего заданную логическую функцию

Функциональной называется схема, изображенная условно-графическими обозначениями элементов. При построении функциональных схем используется понятие базиса или функционально полной системы элементов. Функционально полная система элементов (базис) — это

16.

такая совокупность логических элементов, которая позволяет реализовать любую логическую функцию.

Р6 функционально полную систему элементов составляют элементы И, НЕ. Элемент И-НЕ составляет функционально полную систему, поскольку легко показать, что с помощью таких элементов можно построить элементы И, ИЛИ, НЕ. Используются и другие базисы.

Рассмотрим последовательность построения функциональной схемы узла. Как правило, работа узла описывается логической функцией, заданной таблицей истинности.

Пример 10. Построить функциональную схему узла, реализующего функцию F ( ), которая принимает единичное значение на наборах 3,5, 6,7. Использовать базис И, ИЛИ, НЕ.

а) построение таблицы истинности (см. выше пример 4). Таблица истин­ности представлена на рис. 2.9 а.

б) запись функции в СДНФ (см. пример 4). Получаем функцию в СДНФ:

в) упрощение функции (см. пример 4). Получаем упрощенную, миними­зированную функцию:

г) анализ функции, построение схемы.

Будем считать, что значения переменных (сигналы) существуют нали­ниях (см. рис. 2.10). Для построения схемы необходимо иметь три

элемента И, реализующих функции:

Для реализации функции необходим элемент ИЛИ на 3 входа для подачи значений . На рис. 2.10 пред­ставлена схема узла, реализующего заданную функцию.

Пример 11. Построить функци­ональную схему узла, рассмот­ренного в примере 10. Использовать

базис И-НЕ.

Пункты а, б, в те же, что и в предыдущем примере. Рассмотрим специфические пункты.

г) Приведение функции к виду, удобному для реализации в базисе И-НЕ.

Такое приведение осуществляется двойным отрицанием функции F-

17.

Реализуем нижнее отрицание и получаем функцию вида:

д) Анализ функции и построение схемы.

Для построения схемы необходи­мо иметь 4 элемента И-НЕ. Три из них нужны для получения отрицаний от конъюнкций, т.е. .Четвертый элемент И-НЕ на три входа нужен для реализации функции

На рис. 2.11 приведена функцио­нальная схема узла, выполненная в базисе И-НЕ.

Для самостоятельного решения предлагается построить таблицы ис­тинности пяти функций от трех переменных F ( ), которые принимают единичные значения соответственно на наборах: 0267,0257,0467, 3457,0137. Записать функции в ДНФ и упростить их.

После правильного упрощения каждая функция должна представлять собой дизъюнкцию двух конъюнкций второго ранга. Например, для одного из наборов упрощенная функция будет записана в виде . В противном случае имеется ошибка.

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЧАСТИ ЭВМ

ЭВМ состоят из следующих функциональных частей устройств, узлов и элементов.

Устройства представляют собой функционально законченные части ЭВМ, предназначенные для обработки информации по определенному ал­горитму или ее хранению. Работа устройств по выполнению своих функций не зависит от других устройств. Основными устройствами ЭВМ являются: центральный процессор (ЦП); запоминающие устройства (ЗУ)»’ периферийные устройства (ПУ).