Схемы логические — Энциклопедия по экономике
Как мы видим, одно и то же содержание, одни и те же мысли могут быть изложены различно. Выбор способа изложения, логической структуры документа зависит от того, какие мысли стремятся логически выделить, подчеркнуть в документе. В первой схеме подчеркивается задача увеличения плана поголовья, в силу чего и испрашиваются средства. Во второй схеме акцент делается на том, что план увеличения утвержден, что ч служит основанием просьбы об отпуске средств. По третьей схеме логический центр переносится на доказательства, обосновывающие необходимость финансирования строительства помещений для скота. В четвертой схеме логическое ударение сделано на просьбе о финансировании строительства и лишь затем приводятся мотивы просьбы. Наконец, в пятой схеме внимание окон- [c.200]Вторая стадия предусматривает разработку технических предложений. Приступая к ней, конструктор вызывает программу поиска вариантов технических решений. По ней происходит обращение к массиву информации, представленной И—ИЛИ деревом технических решений или семантической моделью.
В итоге видно, что большинство схем логической редакции еще недостаточно разработаны, чтобы быть успешно примененными при решении комплексных проблем. Высокая доля автоматизации и потенциальные возможности логической редакции, побуждают дальнейшие поиски решения проблемы, т. е. возможности принципа остаются открытыми и требуют дальнейшего изучения. [c.158]
Рис. 3.3. Схема логических взаимосвязей отчетных форм СП |
Рис. 30.2. Схема логической последовательности управления предприятием |
Арсенид-галлиевые приборы работают при нормальном температурном режиме и не нуждаются в охлаждении. Но нх скорости значительно выше, чем скорости устройств па контактах Джозефсона. Интегральные схемы на основе арсенида галлия уже применяются в ряде устройств и представляют собой кратчайший путь к созданию эффективных высокоскоростных логических элементов.
Место инвестиционного проектирования в жизненном цикле инвестиционных проектов. Расчетно-экспериментальный и объектно-ориентированный подходы в инвестиционном проектировании. Проектирование схем формирования внешних и внутренних эффектов инвестиционной деятельности. Принцип логической основы (ПЛО). Формы представления и анализ требований к инвестиционным проектам. [c.75]
Микроэкономика структурно-логические схемы. Учебное поса-бие. М., 1996. [c.185]
Функциональная схема участка трубопровода и схема его логической модели [c.34]
На рис. 16 представлена логическая схема последовательности стадий проекта. [c.90]
Рис. 16. Логическая схема последовательности стадий проекта |
В настоящее время в отрасли проводится огромная работа по реализации мероприятий по усовершенствованию схемы управления нефтяной промышленностью. Этот трудоемкий, сложный и творческий процесс требует участия всего руководящего и инженерно-технического персонала производственных объединений, министерства, научных работников институтов. Реализуемая схема управления нефтяной промышленностью является логическим развитием работ по совершенствованию организации произведет- [c.27]
Первым этапом предварительного рассмотрения оферты является составление логической и информационной (документальной) схем сделки (рис. 1.1 и 1.2). [c.5]
Рис.1.1. Пример составления логической схемы сделки. [c.5]
Данное учебное пособие создано в виде дополнительного источника, позволяющего студенту освоить учебную дисциплину Прогнозирование национальной экономики при наличии минимального числа используемых источников научной литературы. Весь курс разбит на определенное количество тем, которые, в свою очередь, раскрываются конкретными вопросами. При изучении учебных тем студенту рекомендуется производить построение пройденного материала в виде логических структурных схем. [c.4]
Имитационная модель в отличие от аналитической представляет собой не законченную систему уравнений, а развернутую схему с детально описанной структурой и поведением изучаемого объекта. Для имитационного моделирования характерно воспроизведение явлений, описываемых моделью, с сохранением их логической структуры, последовательности чередования во времени, взаимосвязей между параметрами и переменными исследуемой системы. [c.150]
Рис. 10.1. Структурно-логическая схема факторного анализа материалоемкости |
По схеме причинно-следственных связей находятся причины, вызывающие изменение того или иного параметра, путем построения логических суждений. Логические суждения позволяют заменить контроль за причинами нарушений контролем за группой режимных и выходных величин, уже измеренных на участке для других целей. Причины нарушений и неисправностей определяются ЭВМ по алгоритму опроса величин, учитывающему описание свойств схемы причинно-следственных связей. [c.63]
На третьем этапе разрабатывается общая структурно-логическая схема изучаемой системы. Графически она обычно представляется в виде блочного рисунка, где каждому элементу соответствует определенный блок. Отдельные блоки связаны между собой стрелками, которые показывают наличие и направление внутренних и внешних связей системы.
Анализ структуры связи изучаемых показателей в АХД осуществляется с помощью построения структурно-логической блок-схемы, которая позволяет установить наличие и направление связи не только между изучаемыми факторами и результативным показателем, но и между самими факторами. Построив блок-схему, можно увидеть, что среди изучаемых факторов имеются такие, которые более или менее непосредственно воздействуют на результативный показатель, и такие, которые воздействуют не столько на результативный показатель, сколько друг на друга. [c.90]
Принцип последовательности. Выполнение комплекса работ по ФСА требует определенной последовательности в исследовании, прежде всего предварительного изучения будущего объекта и всех обстоятельств, которые связаны с его производством и использованием. При этом необходимо пользоваться логической схемой детализации — от общего к частному (объект -узел — функция). Следует иметь в виду, что при выполнении [c.179]
Рис. 16.4. Структурно-логическая схема факторного анализа показателей эффективности использования фонда заработной платы |
Рис. 19.3. Структурно-логическая схема факторной системы прямых материальных затрат |
Рис. 19.4. Структурно-логическая схема факторной системы зарплаты на производство продукции |
Рис. 22.2. Структурно-логическая блок-схема факторного анализа формирования чистой прибыли |
Обычно для проверки поступающего материала наблюдения составляется схема контроля, в которую включаются все увязки между вопросами программы наблюдения как арифметические, так и логические. [c.40]
Основываясь на представленной схеме, можно выделить направления анализа и отобрать конкретные показатели для количественной оценки в этом случае обеспечивается логическая взаимосвязь этих показателей. В рамках экспресс-анализа их число предполагается сравнительно небольшим и определяется по усмотрению аналитика. [c.251]
Логико-информационные схемы Логические модели Моделирование Оргасхемы Оргачертежи Статистические модели Теоретико-множественные модели Топологии процессов Физические модели [c.277]
Особенно внимательно следует относиться к составлению вопросов (bran hing questions) [39]. Они направляют респондента в разные разделы анкеты в зависимости от данного им ответа и предусматривают все возможные случайности помогают уменьшить ошибки респондентов и интервьюеров, а также стимулируют полные ответы. Схемы переходов при использовании разветвленных вопросов весьма сложные. Самый простой способ расчета всех возможных вариантов ответов — это составление блок-схемы логических возможностей с разработкой разветвленных вопросов и на них инструкциях. На рис. 10.2 показана блок-схема для оценки продажи в кредит. [c.389]
Но и после превращения в продукцию массового потребления компьютеры все еще будут требовать интенсивного технологического совершенствования. Оно предполагает применение сверхбольших интегральных схем для производства логических схем и запоминающих устройств только тогда настольная модель сможет выполнять функции малого или среднего компьютера, а ее продажная цена не превысит одну-две тысячи долларов. Чтобы компьютеры были по-настоящему полезны любому, они должны стать дружелюбнее , т. е. работать в режи- [c.116]
О том, что до сих пор Япония приложила мало усилий в этом направлении, свидетельствует нерешительность подхода к изучению контактов Джозефсона. Сверхбольшие интегральные схемы — это сверхзвезда 80-х годов, но контакты Джозефсона ждут своего часа. Согласно прогнозным оценкам, они станут ключевым элементом сверхскоростных логических схем и принципиально новых сенсорных устройств. В фундаментальные исследования и разработки по данной проблематике активно включилась компания ИБМ изучением контактов Джозефсона занимаются ни много ни мало как 150 ее специалистов. В Японии же Центр исследований электронной технологии и крупнейшие фирмы, выпускающие компьютеры, только начинают разворачивать свои программы, причем малыми силами каждая организация выделила для этой цели десятки, но отнюдь не сотни исследователей. Япония значительно отстает и в области генной инженерии. Ряд японских фирм предпринимает сейчас лихорадочные усилия, чтобы наверстать упущенное, но пока они находятся позади своих конкурентов из Соединенных Штатов на четыре-пять лет. [c.118]
В последние годы в Японии все больше внимания уделяется технологиям, прорывающим обозримые сегодня рубежи технического прогресса. Например, уже несколько лет идет интенсивная работа над созданием новых логических элементов и запоминающих устройств с использованием таких новых элементов, как контакты Джозефсопаг транзисторы с высокой подвижностью электронов, интегральные схемы на основе арсенида галлия. [c.251]
Семейство плат содержит в своей основе две схемы PLD фирмы ALTERA, отвечающие за системные и интерфейсные свойства плат. Различные модификации плат соответствуют различным комбинациям логических и скоростных возможностей БИС PLD. [c.93]
Все процессы СОНТ специфичны по выполняемым функциям, отличны по размерам затрат на получение конечного продукта и имеют самостоятельное значение. Однако это не означает обязательную строгую временную последовательность их выполнения в рамках единого научно-производственного объединения, так как многие работы в цикле СОНТ можно начинать значительно раньше, чем предусматривается логической схемой их проведения. Максимально-параллельное выполнение даже части работ обеспечивает опережающее выполнение всего цикла СОНТ. В связи с этим на предприятиях должна постоянно проводиться работа по максимальному совмещению работ в цикле исследование — производство. Например, по результатам экспериментов в процессе НИР (3-й этап) можно уже разрабатывать технические требования (ТТ) на проведение ОКР [c.33]
Цифровые логические схемы и системы
Цифровое управление — сравнительно новая область в электронике. Оно ведет свое происхождение от теории связи. Цифровое управление охватывает компьютерную технику, электронные АТС, промышленные системы управления, системы обработки данных и множество других подобных систем. Цифровые приборы работают в дискретном режиме, обычно ON (включено) или OFF (выключено). Главной и неотъемлемой особенностью цифрового прибора является переход из одного состояния в другое без «остановки» в каком-либо промежуточном положении.
Логические схемы
Логические элементы, или схемы, — это цифровые приборы, которые имеют на выходе одно из двух состояний: нулевой выход (обозначается 0) и фиксированный выход (обозначается 1). Логическая схема может иметь несколько входов и только один выход.
Логическая схема И (рис. 11.1)
Схема И выдает на выходе логическую 1, когда на все ее входы подан сигнал, соответствующий логической 1. На рис. 11.1 показана схема И с двумя входами. Ее выход равен 1 только в том случае, если и на вход А, и на вход В подана 1. В табл. 11.1 функция И представлена в виде так называемой таблицы истинности.
На рис. 11.2 показаны типичные формы входных и выходных сигналов.
Входы |
Выход |
|
А |
В |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Таблица 11. 1. Таблица истинности схемы И
Таблица 11.2. Таблица истинности схемы И-НЕ
Входы |
Выход |
|
А |
В |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Рис. 11.1. Схема И.
Рис. 11.2. Входные и выходные импульсные сигналы в схеме И с двумя входами
Рис. 11.3. Схема Рис. 11.4. Входные и выходныеимпульсные Рис. 11.5. Схема ИЛИ.
И-НЕ. сигналы в схеме И-НЕ с двумя входами.
Обратите внимание, что на выходе логическая 1 появляется только тогда, когда на обоих входах присутствует 1.
Логическая схема И-НЕ (рис. 11.3 и табл. 11.2)
Логическая схема И-НЕ имеет на выходе логический 0, когда на все ее входы поданы сигналы, соответствующие логической 1. И наоборот, если хотя бы на одномиз входов схемы И-НЕ присутствует 0, на ее выходе появляется 1 (см. рис. 11.4). Таким образом, схема И-НЕ является логической противоположностью схемы И.
Таблица 11.3. Таблица истинности схемы ИЛИ
Входы |
Выход |
|
А |
В |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Таблица 11. 4. Таблица истинности схемы ИЛИ-НЕ
Входы |
Выход |
|
А |
В |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Рис. 11.6. Схема ИЛИ-НЕ.
Рис. 11.7. Входные и выходные импульсные сигналы в схеме ИЛИ-НЕ с двумя входами.
Логическая схема ИЛИ (рис, 11.5 и табл. 11.3)
Логическая схема ИЛИ дает на выходе 1, если хотя бы на одном из ее входов присутствует 1. Логический 0 появляется на ее выходе только в том случае, если на всех ее входах действуют логические 0.
Логическая схема ИЛИ-НЕ (рис. 11.6 и табл. 11.4)
Схема ИЛИ-НЕ дает на выходе 0, если хотя бы на одном ее входе присутствует 1. Логическая 1 появляется на ее выходе только тогда, когда на всех ее входах присутствует логический 0. Таким образом, схема ИЛИ-НЕ является логической противоположностью схемы ИЛИ. На рис. 11.7 показаны типичные формы сигналов, действующих в схеме ИЛИ-НЕ.
Логическая схема НЕ (рис. 11.8 и табл. 11.5)
Логическая схема НЕ является инвертором. Когда на ее входе присутствует 1, на выходе появляется 0, и наоборот. Если соединить между собой входы логических схем И-НЕ или ИЛИ-НЕ (рис. 11.8(б) и (в)), то
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рис. 11.8. Схема НЕ.
Рис. 11.9. Входные и выходные импульсные сигналы в схеме НЕ.
получится схема инвертора. На рис. 11.9 показаны типичные формы сигналов в схеме НЕ.
Логическая схема Исключающее ИЛИ (рис. 11.10 и табл. 11.6)
Логическая схема Исключающее ИЛИ дает на выходе 1, если только на один ее вход подается 1. Если же на обоих входах присутствуют логические 0 или 1, на выходе появляется логический 0.
Логическая схема Исключающее ИЛИ-НЕ (рис. 11Л1 и табл. 11.7)
Схема Исключающее ИЛИ-НЕ дает на выходе 1, когда на обоих ее входах присутствуют логические 0 или 1.
Рис. 11.10. Схема Исключающее ИЛИ.
Рис. 11.11. Схема Исключающее ИЛИ-НЕ,
Международные стандарты и стандарты Великобритании
На рис. 11.12 показаны условные обозначения, утвержденные международным и британским стандартами для изображении логических схем. Сводные таблицы истинности приведены в табл. 11.8.
Рис. 11.12. Условные обозначения логических схем
Таблица 11.8. Сводные таблицы истинности логических схем
Входы |
Выходы |
||||||
А |
В |
И |
ИЛИ |
И-НЕ |
ИЛИ-НЕ |
Искл. ИЛИ |
Нскл, ИЛИ-НЕ |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
В видео рассказывается о логических элементах И, ИЛИ, НЕ:
Добавить комментарий
Мой компьютер на логических микросхемах / Хабр
Привет, Хабр. Два года назад, как раз перед началом пандемии, я затеял большой проект: построить компьютер, используя только простые логические микросхемы 74 серии и микросхемы памяти. В этой статье я бы хотел кратко рассказать о том, что получилось, и более подробно об основной части – процессоре.
На сегодняшний день можно сказать, что у меня получился полноценный компьютер: на нем можно играть, можно читать и редактировать текстовые файлы на SD-карте, можно считать и даже строить графики. Нельзя только выходить в интернет.
Технические характеристики компьютера получились следующие:
Процессор: 8 бит, 4 регистра, очень урезанный набор инструкций, тактовая частота 1.5 МГц;
Память: 32 кБ ПЗУ и 52 кБ ОЗУ;
Видеокарта: текстовый режим 80×30, 16 цветов (как в CGA), подключение к VGA-монитору;
Внешний накопитель — SD-карта с файловой системой FAT16;
Разъем PS/2 для подключения клавиатуры.
Процессор
Процессор состоит из трех платВ этом разделе я попытаюсь показать ход моих мыслей при проектировании процессора и покажу, что из этого вышло.
Мне хотелось, чтобы получился более-менее полноценный процессор, программировать который было бы не слишком большой болью. То есть, должны быть полновесные 8 бит и небольшой, но не слишком урезанный набор арифметики: обязательно должны быть простые действия вроде сложения-вычитания с переносом и без и все логические операции, но умножение – это уже слишком. Стеком и прерываниями тоже можно смело пожертвовать.
С такими требованиями к арифметике АЛУ легко сделать асинхронным: при подаче значений на входы на выходе сразу появится результат. Чтобы не было слишком много проводов, один вход АЛУ можно привязать к одному конкретному регистру, который обычно называют аккумулятором.
Следующий вопрос – как сделать переходы. Чтобы процессор выполнил инструкцию jmp label
(переход на заданный в инструкции адрес), нужно сначала загрузить адрес в какой-то регистр, а потом уже оттуда передать его в IP. Загружать напрямую в IP нельзя: адрес состоит из двух байт, и когда будет загружен первый байт, мы не сможем загрузить второй, потому что в IP будет уже наполовину новый адрес.
С доступом к памяти та же история: в x86, например, можно сделать так: mov ax, [label]
. Здесь, чтобы загрузить из памяти значение по закодированному в инструкции адресу, этот адрес тоже нужно сначала поместить в невидимый регистр.
Раз для адресации нужен отдельный регистр, почему бы не сделать его доступным программисту? Тогда можно будет явно загружать туда значения и выполнять с ними арифметику, а потом использовать их в качестве адреса перехода и операций с памятью. Назовем этот регистр P. Так как адрес 16-битный, а данные 8-битные, разделим P на две части: PL и PH.
Итак, минимум нужно три регистра, доступных программисту: аккумулятор A для фиксированного подключения к одному из входов АЛУ и пара PL/PH для адресации. Кодировать три регистра в инструкции неудобно: нужно два бита, остается одна неиспользуемая комбинация, поэтому добавим еще один регистр B.
Из-за того, что адрес нужно загружать в P явно, для операций с памятью и перехода потребуется больше одной инструкции. Например, переход:
ldi pl, lo(label) ; загрузка младшего байта адреса в PL ldi ph, hi(label) ; загрузка старшего байта в PH jmp ; собственно переход - инструкция без аргументов!
Заметим, что у нас появилось два 16-битных регистра: указатель инструкции IP и указатель адреса P, причем из P нужно уметь передавать значение в IP. Для передачи значения не обязательно копировать его: можно добавить флаг, определяющий, какой из физических регистров будет действовать как IP, а какой как P. При исполнении инструкции перехода этот флаг будет переключаться, и с точки зрения программиста окажется так, что после перехода в P будет адрес возврата! Таким образом получится сделать вызовы функций без использования стека: достаточно будет в начале функции сохранить значение из P, а при возврате считать его и выполнить переход.
Как выглядят пролог и эпилог функцииfunction: mov a, ph ; арифметика (включая mov) возможна только между A и другим регистром mov b, a mov a, pl ldi ph, hi(ret_addr) ldi pl, lo(ret_addr) st a ; сначала сохраняем младший байт inc pl ; ret_addr выровнен, поэтому переполнения через 256 не случится st b ; . .. тут сам код функции ldi ph, hi(ret_addr) ldi pl, lo(ret_addr) ld a inc pl ld ph ; старший байт можно загрузить сразу в PH mov pl, a jmp ; возврат из функции ; в секции данных: .align 2 ret_addr: res 2 ; резервируем два байта для адреса возврата
Теперь, когда регистры определены, можно нарисовать общую схему процессора.
Основные блоки процессораЗдесь мы видим регистры A и B, блок регистров P, содержащий в себе две пары регистров: PL/PH и IP, регистр текущей инструкции IR, регистр флагов и АЛУ (блок в форме надкушенной трапеции).
Для мультиплексирования сигналов на шинах я использую логические сигналы с тремя состояниями. В каждый момент времени на конкретной шине активно только одно устройство, определяющее уровни сигналов, остальные же находятся в состоянии высокого сопротивления.
Красная шина на схеме – это внешняя шина данных, ведущая к памяти и перефирийным устройствам. Данные с нее могут быть напрямую загружены в регистр инструкции IR или через буфер (треугольник под IR на схеме) переданы на внутреннюю шину процессора (зеленая), ведущую на входы всех регистов. АЛУ также выводит свой результат на зеленую шину.
Розовая шина ведет на второй вход АЛУ. Если ни одно из устройств, подключенных к ней, не активно, на этой шине будет ноль благодаря подтягивающим резисторам. Это позволяет использовать ноль вместо регистра в качестве операнда арифметичских инструкций. Например, так: adc a, 0
.
И, наконец, голубая шина, ведущая от блока P наружу – шина адреса. На ней процессор выставляет адрес памяти, чтобы записать или считать данные.
У регистров A и B по два выхода: на внешнюю шину данных и на АЛУ. Таким образом эти регистры могут участвовать в арифметике и быть загруженными в память. Регистры PL и PH не могут быть загружены в память напрямую: это не имеет смысла, ведь они хранят адрес операции с памятью.
Конечно, почти все блоки на этой схеме – это не отдельные микросхемы. Например, для регистра B нужно три микросхемы: собственно восьмибитный регистр 74HC273 и два выходных буфера 74HC244. Для каждой пары регистров из P нужно восемь микросхем: четыре четырехбитных счетчика 74HC161 и четыре буфера 74HC244.
Плата модуля регистровАдресное пространство
Как вы могли заметить, процессор адресует максимум 216 Байт = 64 кБ, но памяти на самом деле больше: 32 кБ ПЗУ и 52 кБ ОЗУ. Такое возможно с помощью переключения банков: по умолчанию в нижние 32 кБ отображается ПЗУ, но если записать нужный бит в регистр конфигурации памяти, можно отобразить туда дополнительную оперативку. Это позволяет делать довольно сложные приложения: из-за крайне низкой плотности кода 32 кБ едва хватает на драйвер файловой системы, поэтому без переключения банков текстовый редактор, например, ну никак не получилось бы написать. А так можно загрузить приложение с SD-карты в нижнюю часть ОЗУ и использовать функции работы с файловой системой из ПЗУ как системные вызовы.
Плата модуля памятиНа старшие сегменты адресного пространства отображены видеопамять и регистры периферийных устройств (клавиатуры и SD-карты), а также регистр конфигурации памяти. Видеопамять организована в два отдельных сегмента для цвета и для текста, в отличие от CGA, где цвета перемежаются с символами. Такая организация проще: чтобы вывести строку, можно просто побайтово скопировать ее. Или, например, можно легко очистить часть экрана, оставив информацию о цвете.
Процесс разработки
Для разработки я использовал только свободное ПО (кроме текстового редактора). После определения общей структуры модуля я рисовал желаемые тайминги сигналов и по ним описывал модели и тесты на языке Verilog, которые запускал и проверял с помощью Icarus Verilog и GTKWave. Потом по списку микросхем 7400 серии я выбирал подходящие и смотрел, есть ли они в продаже. Когда микросхемы были выбраны, я переделывал код с использованием моделей конкретных микросхем. Одновременно я рисовал схему в KiCAD. Таким образом получалось полное соответствие между схемой и моделью и можно было быть уверенным (почти), что всё заработает в железе.
Такой подход оправдал себя: в платах почти не было логических ошибок. Возникали другие непредвиденные проблемы: например, благодаря этому проекту я узнал про наводки между соседними дорожками и про отражение высокочастотных сигналов и про то, что будет, если этого не учитывать. Также я узнал, что более быстрая серия микросхем не значит лучшая.
Заключение
Этот пост получился уже довольно длинным, а я многого не рассказал: про видеокарту, про АЛУ, про кодирование инструкций и ассемблер, про общение с PS/2 и SD-картой, а также про программную часть этого карантинного проекта. Если будет интересно, напишу еще посты, а пока можете посмотреть репозиторий.
UPD следующий пост про кодирование и исполнение инструкций
UPD пост про видеокарту
UPD пост про АЛУ
перевод на английский, синонимы, антонимы, примеры предложений, значение, словосочетания
Мне потребуется логическая схема , чтобы показать все причины, почему это было ужасно грубо. | I’d need a flow chart to explain all the ways in which that was ridiculously insensitive. |
Это может означать, что такая логическая схема была общей чертой добуддийской эпохи. | This may mean that such logical schema was a common feature of the pre — Buddhist era. |
Боуман, командир 1999 тихо Монолит Фрэнк Пул второй пилот ХЭЛ 9000 логическая схема . | bowman, commander 1999 Tycho Monolith Frank Poole Co — Pilot HAL 9000 Logic circuit . |
Функция рассматривается как логическая схема с входами в двоичном коде фиксированной длины. | The function is viewed as a Boolean circuit, with inputs in binary of fixed length. |
Это критически важно для отделения высокоскоростных логических схем от источника питания. | This is critically important for decoupling high — speed logic circuits from the power supply. |
Его логическое исчисление должно было стать инструментом в разработке цифровых электронных схем. | His logical calculus was to become instrumental in the design of digital electronic circuitry. |
Кроме этих проблем, некоторые логические элементы могут входить в метастабильные состояния,что создает дополнительные проблемы для разработчиков схем. | As well as these problems, some logic elements can enter metastable states, which create further problems for circuit designers. |
Эффективная реализация булевых функций является фундаментальной проблемой при проектировании комбинационных логических схем. | Efficient implementation of Boolean functions is a fundamental problem in the design of combinational logic circuits. |
Он приблизительно равен высокому порогу и может быть недостаточно низким, чтобы быть логическим нулем для следующих цифровых схем. | It is approximately equal to the high threshold and may not be low enough to be a logical zero for next digital circuits. |
В большинстве конструкций логические элементы соединяются для формирования более сложных схем. | In most designs, logic gates are connected to form more complex circuits. |
Ниже приведен список цифровых логических интегральных схем CMOS серии 4000. | The following is a list of CMOS 4000 — series digital logic integrated circuits. |
Фредерик Вьехе подал заявки на различные патенты по использованию трансформаторов для построения цифровых логических схем вместо релейной логики начиная с 1947 года. | Frederick Viehe applied for various patents on the use of transformers for building digital logic circuits in place of relay logic beginning in 1947. |
Семейства логических интегральных схем могут обеспечить одночиповое решение для некоторых общих коэффициентов деления. | Integrated circuit logic families can provide a single chip solution for some common division ratios. |
BNF очень похож на уравнения булевой алгебры канонической формы, которые используются и использовались в то время при проектировании логических схем. | BNF is very similar to canonical — form boolean algebra equations that are, and were at the time, used in logic — circuit design. |
BNF очень похож на уравнения булевой алгебры канонической формы, которые используются и использовались в то время при проектировании логических схем. | The sentence can generally involve a decree of imprisonment, a fine and/or other punishments against a defendant convicted of a crime. |
Схематические и механические методы минимизации простых логических выражений существуют, по крайней мере, со времен Средневековья. | Diagrammatic and mechanical methods for minimizing simple logic expressions have existed since at least the medieval times. |
Диаграммы, такие как схематические представления, диаграммы Ганта и карты деревьев, отображают логические отношения между элементами, а не географические отношения. | Diagrams such as schematic diagrams and Gantt charts and treemaps display logical relationships between items, rather than geographical relationships. |
Валид построил как аппаратное, так и программное обеспечение для схематического захвата, логического моделирования, статического анализа времени и упаковки. | Valid built both hardware and software, for schematic capture, logic simulation, static timing analysis, and packaging. |
Я хорош в нечётких логических схемах , устанавливаю соединения. | I’m good at fuzzy logic , making connections. |
Я хорош в нечётких логических схемах , устанавливаю соединения. | I’m good at fuzzy logic , making connections. |
МОП-транзисторы обычно являются стандартным логическим Блоком во многих интегральных схемах . | MOSFETs are commonly the standard logic block in many integrated circuits. |
Первые мэйнфреймы, использующие сначала вакуумные трубки, а затем транзисторы в логических схемах , появились в 1940-1950-х годах. | The first mainframe computers, using firstly vacuum tubes and later transistors in the logic circuits, appeared in the 1940s and 1950s. |
В логических схемах простой сумматор может быть выполнен с элементом XOR для сложения чисел и рядом элементов и, или и не для создания вывода переноса. | In logical circuits, a simple adder can be made with an XOR gate to add the numbers, and a series of AND, OR and NOT gates to create the carry output. |
Разница в задержках распространения логических элементов является основной причиной сбоев в асинхронных схемах в результате условий гонки. | The difference in propagation delays of logic elements is the major contributor to glitches in asynchronous circuits as a result of race conditions. |
Условия гонки могут возникать особенно в логических схемах , многопоточных или распределенных программных программах. | Race conditions can occur especially in logic circuits, multithreaded or distributed software programs. |
Синтаксические описания логических следствий основаны на схемах , использующих правила вывода. | Syntactic accounts of logical consequence rely on schemes using inference rules. |
Мягкие ошибки в логических схемах иногда обнаруживаются и исправляются с помощью методов отказоустойчивого проектирования. | Soft errors in logic circuits are sometimes detected and corrected using the techniques of fault tolerant design. |
Логика, особенно сентенциальная логика, реализуется в компьютерных логических схемах и является фундаментальной для информатики. | Logic, especially sentential logic , is implemented in computer logic circuits and is fundamental to computer science. |
В электронных логических схемах подтягивающий резистор или оттягивающий резистор-это резистор, используемый для обеспечения известного состояния сигнала. | In electronic logic circuits, a pull — up resistor or pull — down resistor is a resistor used to ensure a known state for a signal. |
В 1974 году Дэвид Эриксон и Ричард Кронмаль предложили Шаффлер, основанный на логической схеме с двоичными элементами. | In 1974, David Erickson and Richard Kronmal proposed a shuffler based upon a logic circuit with binary gates. |
Записи должны быть упорядочены по логической схеме , например в алфавитном или хронологическом порядке. | Entries should be ordered with a logical scheme, such as alphabetical or chronological. |
Порядок, в котором две карты были взяты из держателей, управлялся логической схемой , основными частями которой были счетчик и дешифратор. | The order in which the two cards were taken from the holders was driven by a logic circuit whose main parts were a counter and a decoder. |
Можно создать логическую схему , используя несколько полных сумматоров для добавления N-разрядных чисел. | It is possible to create a logical circuit using multiple full adders to add N — bit numbers. |
Когда неясно, какие значения являются наиболее распространенными, можно использовать другую логическую схему . | When it is unclear which meanings are the most common, another logical scheme may be used. |
Таким образом, память об активации логической схемы постоянно хранилась в последовательности оснований ДНК. | This means that the memory of the logic gate activation is permanently stored within the DNA sequence. |
Их можно конструировать для выполнения целого ряда логических функций (все 16 функций бинарной логики), таких как схемы логического умножения и схемы логического сложения. | They can be designed to perform a range of logic functions (all 16 Boolean logic functions) such as AND gates and OR gates. |
У цепей была функция памяти, встроенная в логические схемы . Это значит, что вводимые данные постоянно изменяли участки ДНК для производства зеленого флуоресцентного белка в разных объемах. | The circuits had a memory function built into the logic gates, meaning that the inputs permanently altered regions of DNA to produce different levels of GFP. |
Ученые сумели создать все двухкодовые логические схемы , используя набор стандартных компонентов, из которых можно собрать любую подпрограмму-функцию, используя одношаговую реакцию. | The team was able to create all two — input logic gates using a library of standard parts which can be assembled into any function using a one — step reaction. |
Как известно, логические схемы могут иногда выходить из строя из-за нервного срыва. | Some logics get nervous breakdowns. |
На момент своего основания Intel отличалась способностью создавать логические схемы с использованием полупроводниковых приборов. | At its founding, Intel was distinguished by its ability to make logic circuits using semiconductor devices. |
Например, некоторые логические схемы работают при 5 В, а другие-при 3,3 В. | For example, some logic circuits operate at 5V whereas others operate at 3.3V. |
Прямое подключение логического выхода 5 В к входу 3,3 В может привести к необратимому повреждению схемы 3,3 В. | Directly interfacing a 5V logic output to a 3.3V input may cause permanent damage to the 3.3V circuit. |
В логическом моделировании распространенной ошибкой при оценке точных моделей является сравнение модели логического моделирования с моделью транзисторной схемы . | In logic simulation, a common mistake in evaluation of accurate models is to compare a logic simulation model to a transistor circuit simulation model. |
Компьютеры используют двухзначные логические схемы по вышеуказанным причинам. | Computers use two — value Boolean circuits for the above reasons. |
Если все три маскирующих эффекта не происходят, распространяемый импульс становится запертым, и выход логической схемы будет иметь ошибочное значение. | If all three masking effects fail to occur, the propagated pulse becomes latched and the output of the logic circuit will be an erroneous value. |
Цифровая логика-это применение булевой алгебры 0 и 1 к электронному оборудованию, состоящему из логических элементов, соединенных для формирования принципиальной схемы . | Digital logic is the application of the Boolean algebra of 0 and 1 to electronic hardware consisting of logic gates connected to form a circuit diagram. |
Логические схемы с более высокой емкостью и более высокими логическими напряжениями менее подвержены ошибкам. | Logic circuits with higher capacitance and higher logic voltages are less likely to suffer an error. |
Эти схемы аксиом также используются в исчислении предикатов, но дополнительные логические аксиомы необходимы для включения квантора в исчисление. | These axiom schemata are also used in the predicate calculus, but additional logical axioms are needed to include a quantifier in the calculus. |
Логические схемы — презентация онлайн
1. Логические схемы
Логические схемы нужны для того чтобы в наглядной графической формеотобразить последовательность выполнения операций при вычислении логических
формул.
Входящие слева линии и цифры около них обозначают значения операндов, линия
справа и соответствующая цифра — результат операции (значение на выходе
логических элементов). 1 — это логическая единица (истина), 0 — логический ноль
(ложь).
Таблицы истинности в форме логических схем будут выглядеть т.о.
3. Логический элемент НЕ (инвертор)
Логический элемент НЕ (инвертор)Простейшим логическим элементом является инвертор,
выполняющий функцию отрицания (инверсию). У этого элемента один
вход и один выход. На функциональных схемах он обозначается:
Если на вход поступает сигнал, соответствующий 1, то на выходе
будет 0. И наоборот.
вход
выход
1
0
0
1
4. Логический элемент ИЛИ (дизъюнктор)
Логический элемент, выполняющий логическое сложение, называетсядизъюнктор. Он имеет, как минимум, два входа. На функциональных схемах
он обозначается:
Если хотя бы на один вход поступает сигнал 1, то на выходе будет сигнал 1.
вход 1
вход 2
выход
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
5. Логический элемент И (конъюнктор)
Логический элемент, выполняющий логическое умножение, называетсяконъюнктор. Он имеет, как минимум, два входа. На функциональных
схемах он обозначается:
На выходе этого элемента будет сигнал 1 только в том случае,
когда на все входы поступает сигнал 1. Когда хотя бы на одном входе
будет ноль, на выходе также будет ноль.
вход 1
вход 2
выход
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
Другие логические элементы построены из трех простейших базовых
элементов и выполняют более сложные логические преобразования
информации.
Рассмотрим еще два логических элемента, которые играют роль
базовых при создании более сложных элементов и схем.
Логический элемент И-НЕ
Логический элемент И-НЕ выполняет логическую функцию штрих Шеффера (ИНЕ), он имеет, как минимум, два входа. На функциональных схемах он
обозначается:
вход 1
вход 2
выход
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
Логический элемент ИЛИ-НЕ
Логический элемент ИЛИ-НЕ выполняет логическую функцию стрелка Пирса (ИНЕ), он имеет, как минимум, два входа. На функциональных схемах он обозначается:
вход. 1
вход 2
выход
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
Логические основы компьютеров
7
значок инверсии
A
A
A
&
A
A B
B
НЕ
B
И
A
&
B
ИЛИ
A
1
B
И-НЕ
К. Поляков, 2007-2012
A B
1
ИЛИ-НЕ
A B
A B
Логические основы компьютеров
8
Любое логическое выражение можно реализовать на
элементах И-НЕ или ИЛИ-НЕ.
И: A B A B
НЕ: A A A A A
A
&
ИЛИ:
A
A
B
A
&
& A B
A
A B A B
&
B
&
B
К. Поляков, 2007-2012
&
A B
A B
9. Составление схем
Логические основы компьютеров9
Составление схем
последняя операция — ИЛИ
X A B A B C
И
A
B
C
К. Поляков, 2007-2012
A
B
&
A
B
& A B
A B
A B C
C
&
1
X
Пример 1. Нарисовать схему для логического выражения: 1 ИЛИ 0 и 1.
Читать эту схему надо слева направо. Первой выполняется операция И (что
наглядно видно на схеме), затем ИЛИ.
Теперь в порядке слева направо припишем к выходящим линиям
результаты операций:
В результате получилась 1, т.е. «истина».
Пример 2. Представить в виде логической схемы логическую формулу:
НЕ (А И (В ИЛИ С) И D)
Логическая схема будет выглядеть так:
Теперь с помощью схемы рассчитаем значение формулы при А=С=D=1,
B=0
В результате получится логический ноль, т.е. «ложно».
12. Функциональные схемы
Сигнал, выработанный одним логическим элементом, можноподавать на вход другого элемента, это дает возможность образовывать
цепочки из отдельных логических элементов — функциональные схемы.
Функциональная (логическая) схема – это схема, состоящая из
логических элементов, которая выполняет определённую функцию.
Анализируя функциональную схему, можно понять, как работает логическое
устройство, т.е. дать ответ на вопрос: какую функцию она выполняет.
Важной формой описания функциональных схем является структурная
формула. Покажем на примере, как выписывают формулу по заданной
функциональной схеме.
Ясно, что элемент “И” осуществляет логическое умножение значений ¬А и В.
Над результатом в элементе “НЕ” осуществляется операция отрицания, т.е.
вычисляется значение выражения:
A&B
Таким образом структурной формулой данной функциональной
схемы является формула:
C A&B
13. Таблица истинности функциональной схемы
Для функциональной схемы можно составить таблицу истинности, то естьтаблицу значений сигналов на входах и выходах схемы, по которой можно
понять какую функцию выполняет данная схема. Таблица истинности это табличное представление логической (функциональной) схемы в
котором перечислены все возможные сочетания значений входных
сигналов вместе со значением выходного сигнала для каждого из этих
сочетаний. Составим таблицу истинности для данной логической схемы:
Начертим таблицу: количество столбцов = количество входов + количество
выходов, количество строк = 2 количество входов. В данной таблице 3 столбца и 4
строки. Заполним первые столбцы всеми возможными вариантами входных
А
В
С
сигналов
(вход 1)
(вход 2)
0
0
0
1
1
0
1
1
(выход)
Рассмотрим первый вариант входных сигналов: А=0, В=0. Проследим по схеме, как проходят и
преобразуются входные сигналы. Результат, полученный на выходе (С=1), запишем в таблицу.
Рассмотрим второй вариант входных сигналов: А=0, В=1. Проследим по схеме, как проходят и
преобразуются входные сигналы. Результат, полученный на выходе (С=0), запишем в таблицу.
Рассмотрим третий вариант входных сигналов: А=1, В=0. Проследим по схеме, как проходят и
преобразуются входные сигналы. Результат, полученный на выходе (С=1), запишем в таблицу.
Рассмотрим четвёртый вариант входных сигналов: А=1, В=1. Проследим по схеме, как проходят
и преобразуются входные сигналы. Результат, полученный на выходе (С=1), запишем в таблицу.
В результате получаем таблицу истинности данной логической схемы:
А
(вход 1)
В
(вход 2)
С
(выход)
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
Задание. Построить таблицу истинности для данной логической схемы и записать формулу
для данной схемы:
16. Логическая реализация типовых устройств компьютера
Обработка любой информации на компьютересводится к выполнению процессором различных
арифметических и логических операций. Для этого в
состав процессора входит так называемое арифметикологическое устройство (АЛУ). Оно состоит из ряда
устройств, построенных на рассмотренных выше
логических элементах. Важнейшими из таких устройств
являются триггеры, полусумматоры, сумматоры,
шифраторы, дешифраторы, счетчики, регистры.
Выясним , как из логических элементов
разрабатываются логические устройства.
Логическая реализация типовых
устройств компьютера
17. Этапы конструирования логического устройства.
Конструирование логического устройства состоит изследующих этапов:
1. Построение таблицы истинности по заданным
условиям работы проектируемого узла (т.е. по
соответствию его входных и выходных сигналов).
2. Конструирование логической функции данного узла
по таблице истинности, ее преобразование (упрощение),
если это возможно и необходимо.
3. Составление функциональной схемы проектируемого
узла по формуле логической функции.
После этого остается только реализовать полученную
схему.
Задание. Построить логическую схему для заданной таблицы истинности:
Запишем логическую функцию по данной таблице
истинности:
F A & B &C A& B &C
Упростим полученное логическое выражение:
F С & ( A & B A & B ) С & (( A B ) A & B )
Построим логическую схему для данного выражения:
А
В
С
F
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
Попробуем, действуя по этому плану, сконструировать устройство для
сложения двух двоичных чисел (одноразрядный полусумматор).
Пусть нам необходимо сложить двоичные числа А и В. Через P и S
обозначим первую и вторую цифру суммы: A + B = PS. Вспомните таблицу
сложения двоичных чисел.
1. Таблица истинности, определяющая результат сложения, имеет вид:
Слагаемые
Перенос
Сумма
А
В
Р
S
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
2. Сконструируем функции P(A,B) и S(A,B) по этой таблице:
Р( A, B) A & B
S ( A, B) A & B A & B
Преобразуем вторую формулу, пользуясь законами логики:
S ( A, B) A & B A & B A & B A & B A & A B & B ( A & A A & B) ( A & B B & B )
A & ( A B) B & ( A B) ( A B) & ( A & B ) ( A B) & ( A & B)
3. Теперь можно построить функциональную схему одноразрядного
полусумматора:
Р( A, B) A & B
S ( A, B) ( A B) & ( A & B)
Чтобы убедиться в том, как работает схема, проследите за прохождением
сигналов в каждом из четырёх случаев и составьте таблицу истинности
данной логической схемы.
Условное обозначение одноразрядного
сумматора:
21. Полусумматор
Логические основы компьютеров21
Полусумматор
Полусумматор – это логическая схема, способная
складывать два одноразрядных двоичных числа.
A
S сумма
A B
P
S
Σ
B
P перенос
P A B
S A B A B A B
A
B
A
B
К. Поляков, 2007-2012
& A B
& A B
& A B
1
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
S A B A B
P
?
Схема на 4-х
элементах?
22. Полный одноразрядный сумматор.
Одноразрядный двоичный сумматор на три входа и два выхода называетсяполным одноразрядным сумматором.
Логика работы одноразрядного сумматора на три входа или полного
сумматора приведена в таблице, где А, В — суммируемые двоичные цифры
, Pо — перенос из младшего разряда, S — образующаяся сумма данного
разряда и осуществляет перенос P в следующий старший разряд.
Слагаемые
Перенос из
младшего
разряда
Сумма
Перенос
А
B
P0
S
P
0
0
0
0
0
.0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
Формула переноса:P A & B & P0 A & B & P0 A & B & P0 A & B & P0
Формула для вычисления суммы: S A & B & P0 A & B & P0 A & B & P0 A & B & P0
После преобразования формулы переноса и суммы принимают вид:
P A & B A & P0 B & P0
S ( A B P0 ) & P0 ( A & B & P0 )
Теперь можно построить схему полного одноразрядного сумматора с
учётом переноса из младшего разряда.
Сумматор — это электронная логическая схема,
выполняющая суммирование двоичных чисел поразрядным
сложением. Сумматор является центральным узлом
арифметико-логического устройства процессора. Находит он
применение и в других устройствах компьютера. В реальных
электронных схемах сумматор изображается так:
Сумматор выполняет сложение многозначных двоичных чисел. Он представляет собой
последовательное соединение одноразрядных двоичных сумматоров, каждый из которых
осуществляет сложение в одном разряде. Если при этом возникает переполнение разряда, то
перенос суммируется с содержимым старшего соседнего разряда.
На рисунке показано, как из N сумматоров можно составить устройство для сложения двух Nразрядных двоичных кодов, это схема многоразрядного сумматора.
25. Сумматор
Логические основы компьютеров25
Сумматор
Сумматор – это логическая схема, способная
складывать два одноразрядных двоичных числа с
переносом из предыдущего разряда.
перенос
A
B
C
Σ
К. Поляков, 2007-2012
A
B
C
P
S
0
0
0
0
0
S сумма
0
0
1
0
1
P перенос
0
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
26.
Многоразрядный сумматорЛогические основы компьютеров26
Многоразрядный сумматор
это логическая схема, способная складывать два
n-разрядных двоичных числа.
A
an an-1 a1
B
bn bn-1 b1
C p cn cn-1 c1
перенос
a1
b1
c1
Σ
0
К. Поляков, 2007-2012
p2
a2
b2
Σ
c2
p3
an
bn
pn
cn
Σ
p
перенос
27. ТРИГГЕР
Триггер — электронная схема, применяемая для хранения значенияодноразрядного двоичного кода.
Воздействуя на входы триггера, его переводят в одно из двух возможных
состояний (0 или 1). С поступлением сигналов на входы триггера в
зависимости от его состояния либо происходит переключение, либо
исходное состояние сохраняется. При отсутствии входных сигналов триггер
сохраняет свое состояние сколь угодно долго.
Термин триггер происходит от английского слова trigger — защёлка,
спусковой крючок. Для обозначения этой схемы в английском языке чаще
употребляется термин flip-flop, что в переводе означает «хлопанье». Это
звукоподражательное название электронной схемы указывает на её
способность почти мгновенно переходить («перебрасываться») из одного
электрического состояния в другое.
Существуют разные варианты исполнения триггеров в зависимости от
элементной базы (И-НЕ, ИЛИ-НЕ) и функциональных связей между
сигналами на входах и выходах (RS, JK, T, D и другие).
Самый распространённый тип триггера — это RS-триггер (S и R
соответственно от английских set — установка, и reset — сброс). Условное
обозначение RS-триггера:
28. RS-триггер
RS-триггер построен на 2-х логических элементах: ИЛИ — НЕ либо И – НЕ.Как, правило, триггер имеет 2 выхода: прямой и инверсный Q и
Как он работает?
Пусть на вход элемента №1 подан сигнал 1, а на вход элемента № 3 — 0. На выходе элемента №1
независимо от того, какой второй сигнал поступит на вход, будет 1, т.к. это элемент ИЛИ (по
свойствам дизъюнкции). Пройдя через элемент № 2 сигнал примет значение 0 (Q=0).
Следовательно, и на втором входе элемента № 3 установится сигнал 0. На выходе элемента №3
— 0. Пройдя через элемент № 4 сигнал изменится на 1. Следовательно,
= 1.
Убедимся, что данное устройство сохраняет информацию. Запомните, что S=0, R=1, Q=0,
=1.
В момент прекращения входных сигналов (S=0, R=0) на выходе =1. Это напряжение подается на
вход элемента № 1. На выходе элемента №1 сохраняется 1, и на Q — сигнал 0. На входах
элемента №3 — 0, следовательно
=1. Таким образом, при отсутствии на внешних входах
сигналов 1 триггер поддерживает постоянное напряжение на своих выходах. Чтобы изменить
напряжение на выходах триггера, надо подать сигнал 1 на вход элемента № 3. Тогда Q=1, =0.
29. Триггер (англ. trigger – защёлка)
Логические основы компьютеров29
Триггер (англ. trigger – защёлка)
Триггер – это логическая схема, способная хранить
1 бит информации (1 или 0). Строится на 2-х
элементах ИЛИ-НЕ или на 2-х элементах И-НЕ.
set, установка
S
1
1
R
reset, сброс
К. Поляков, 2007-2012
вспомогательный
выход
Q
S R Q Q
режим
0 0 Q Q
хранение
обратные связи
0 1
0
1
сброс
Q
1 0
1 1
1
0
0
0
установка 1
основной
выход
запрещен
Разработка структурно-логической схемы основных понятий по теме «Рисунок» для применения в художественном образовании
Одним из компонентов содержания образования являются знания. Ученые педагоги и методисты отмечают, что основу знаний составляют понятия. Понятие – форма абстрактного мышления, отражающая существенные признаки предметов и явлений. Понятия выполняют ведущую роль в процессе развития мышления учащихся Понятия различаются объемом. Они бывают простыми и сложными, состоящими из совокупности простых понятий. Понятия усваиваются в системе, постепенно, в связи друг с другом. Любое понятие имеет определение, которое состоит из главных и второстепенных признаков [3].
Основными содержательными линиями на уроках изобразительного искусства являются «живопись», «рисунок» и «декоративно-прикладное искусство». В результате изучения, анализа школьных учебников и методических пособий по изобразительному искусству разных авторов, мы выяснили, что большая часть времени отводится на изучение темы «Рисунок».
Следует отметить, что «рисунок» следует рассматривать как искусство, как тему и непосредственно понятие.
Ранее (в 2012 г.) студенткой факультета технологии и дизайна Вятского государственного гуманитарного университета (сейчас – факультет технологий инжиниринга и дизайна Вятского государственного университета) Ю. Ронжиной под руководством научного руководителя, доцента Л. К. Патрушевой в рамках курсовой работы по теории и методике преподавания изобразительного искусства был выполнен анализ 17 определений понятия «рисунок» разных авторов. В исследовании сделан вывод о том, что понятие «рисунок» является сложным, так как состоит из нескольких простых; каждый автор «по-своему» формулирует данное определение; иногда понятие «рисунок» формулируется авторами недостаточно полно.
В 2015–2016 году исследование нами было продолжено. На первом этапе перед нами стояла задача выполнить поиск и анализ определений других авторов. В результате нами рассмотрено 25 определений понятия «рисунок», которые имеются в учебных пособиях высших учебных заведений, школьных программах по изобразительному искусству, художественных энциклопедиях и словарях.
Ниже приведем анализ пяти определений понятия «рисунок».
Н. М. Сокольникова пишет, что «Рисунок – структурная основа любого изображения: графического, живописного, скульптурного, декоративного; средство познания и изучения действительности» [5]. В этом определении главным признаком является «основа любого изображения», второстепенным – «средство познания и изучения действительности».
Т. Ф. Ефремова и Д. Н. Ушаков, авторы толковых словарей, формулируют понятие одинаково: «Рисунок – нарисованное изображение, воспроизведение предмета, сделанное карандашом, пером, акварелью или углем» [1], [7]. Оба автора в понятии используют признак «нарисованное изображение» и указывают какими средствами можно сделать рисунок.
Автор «Популярной художественной энциклопедии» А. М. Прохоров раскрывает понятие следующим образом: «Рисунок – какое-либо изображение, выполненное от руки с помощью графических средств – контурной линии, штриха, пятна» [4]. В данном определении автор дает информацию только о графических средствах, необходимых для выполнения рисунка.
В толковом словаре русского языка С. И. Ожегова содержится следующее определение: «Рисунок – нарисованное изображение, воспроизведение чего-нибудь; совокупность графических элементов в картине; сочетание линий, красок и теней, узор; искусство рисования» [2]. Мы считаем, что автор использует в определении и главный признак («нарисованное изображение, воспроизведение чего-нибудь»), и второстепенные признаки: дающие информацию о выразительных средствах («сочетание линий», «совокупность графических элементов»), дающие информацию о материалах («красок»), а также иные – «тень», «узор», «искусство рисования».
Автор учебного пособия для вузов «Рисунок» С. В. Тихонов формулирует понятие следующим образом: «Рисунок – основа всех изобразительных искусств, одновременно и самостоятельная ветвь в виде окончательных произведений карандашом, пером, кистью и т. д.» [6]. Автор в понятии делает акцент на главные признаки («основа всех изобразительных искусств»), второстепенные признаки: дающие информацию о материалах и инструментах («карандашом, пером, кистью»), иные – «самостоятельная ветвь в виде окончательных произведений».
Для наглядности наличие в определениях разных авторов главных и второстепенных признаков представим в Таблице.
Таблица
Анализ понятий «Рисунок» разных авторов
Признаки |
Авторы |
||||
Сокольникова Н. М. |
Ефремова Т. Ф. Ушаков Д. Н. |
Прохоров А. М. |
Ожегов С. И. |
Тихонов С. В. |
|
|
|
|
|||
1.1. Нарисованное изображение; основа любого изображения; основа всех изобразительных искусств |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
1. 2. Контур, очертание (графические элементы) |
− |
− |
+ |
+ |
− |
1.3. Самостоятельная область художественного творчества |
+ |
− |
− |
− |
+ |
|
|
||||
2.1. Линия |
− |
− |
+ |
+ |
− |
2. 2. Пятно |
− |
− |
+ |
+ |
− |
2.3. Штрих |
− |
− |
+ |
+ |
− |
|
|
||||
3.1. Карандаш |
− |
+ |
− |
− |
+ |
3. 2. Перо, кисть |
− |
+ |
− |
− |
+ |
3.3.Мягкие материалы (уголь, сангина, сепия и т.д.) |
− |
+ |
− |
− |
− |
3.4. Краски |
− |
− |
− |
+ |
− |
3.5. Акварель |
− |
+ |
− |
− |
− |
|
|
||||
4.1. Средство познания и изучения действительности |
+ |
− |
− |
− |
− |
4.2. Рисунок как искусство; «самостоятельная ветвь в виде окончательных произведений» |
− |
− |
− |
+ |
+ |
4.3. Тень |
− |
− |
− |
+ |
− |
4. 4. Узор |
− |
− |
− |
+ |
− |
В результате анализа определений разных авторов (Н. М. Сокольникова, Т. Ф. Ефремова, Д. Н. Ушаков, А. М. Прохоров, С. И. Ожегов, С. В. Тихонов), следует заключить, что все они содержат главные и второстепенные признаки, но в разных сочетаниях. Мы считаем, что определение, особенно для школы, должно быть четким и понятным, полным и легко запоминаться.
На основе данных понятий сформируем следующее определение:
Рисунок – это основа изображения или готовое изображение на плоскости, выполненное карандашом, пером с использованием графических средств (линия, тональное пятно, штрих) и их сочетаниями.
На следующем этапе исследования мы провели опрос будущих учителей изобразительного искусства, с целью определения уровня остаточных знаний по теме «Рисунок». Студентам давалось задание: написать, что такое рисунок»; перечислить все понятия, которые включает в себя тема «Рисунок», а также понятия, которые ассоциируются с этой темой».
В опросе 2016 года приняли участие 46 студентов I, II, III, IV курсов. Результаты мы сравнили с опросом 2012 года, в котором приняли участие 38 человек (см. диаграмму).
Диаграмма
Уровень остаточных знаний у будущих учителей изобразительного искусства по теме «Рисунок»
за 2012 и 2016 гг.
В результате анализа результатов опроса следует констатировать, что
– имеется положительная динамика уровня остаточных знаний студентов по теме «Рисунок»;
– остаточные знания студентов по теме «Рисунок» неполные и имеют направленность в сторону практики. В большинстве случаев респонденты указывают материалы (пастель, уголь, тушь, акварель и др.) и инструменты (карандаш, кисть, перо и др.) для выполнения рисунка и не пишут определение.
Из общего количества опрошенных в 2016 году только 8 студентов написали определение понятия, состоящее из главных и второстепенных признаков.
Это позволяет сделать вывод о том, что будущим учителям изобразительного искусства не хватает структурированных знаний по теме «Рисунок».
Для решения выявленной проблемы следующий этап исследования мы посвятили поиску и систематизации понятий, которые относятся к теме «Рисунок».
В результате изучения специальной литературы по рисунку следует отметить, что тема «Рисунок» состоит из пяти крупных разделов: виды, жанры, художественно-выразительные средства, художественные материалы, перспектива. Каждый из разделов представлен группой понятий.
На основе имеющихся понятий, составим структурно-логическую схему основных понятий темы «Рисунок» (см. схему). Схема позволяет наглядно представить систему понятий и рекомендуется нами для внедрения в процесс обучения школьников на уроках изобразительного искусства, системе дополнительного художественного образования и будущих учителей изобразительного искусства.
Схема
Структурно-логическая схема основных понятий по теме «Рисунок»
Эффективность применения структурно-логической схемы основных понятий темы «Рисунок» доказана результатами апробации на уроках изобразительного искусства в общеобразовательной школе. Эта схема применялась на уроках в 5, 6, 7-м классах с целью ознакомления и формирования представлений о системе понятий. Мы пронаблюдали, что учащиеся при описании своих работ и произведений художников легко и правильно применяли понятия, относящиеся к группам «виды», «жанры», «художественно-выразительные средства», «художественные материалы» рисунка.
На следующем этапе проведения исследования мы планируем апробировать методику применения структурно-логической схемы по теме «Рисунок» при обучении будущих учителей изобразительного искусства в вузе.
Полученные нами результаты исследования еще раз доказывают, что любые знания, в том числе и по рисунку формируются и развиваются в системе. Система понятий темы, представленная в виде наглядной схемы, способствует лучшему пониманию и усвоению содержания. Структурно-логическая схема основных понятий по теме «Рисунок» может применяться на различных этапах обучения, так как понятия усваиваются не сразу, а постепенно, по мере изучения предмета.
Логическая схема | EdrawMax
Знания
Знайте все о логической диаграмме
- Часть 1: Что такое логическая диаграмма?
- Часть 2: Назначение и преимущества логической схемы
- Часть 3: Символы и значки логической схемы
- Часть 4: Что делать перед созданием логической схемы?
- Часть 5: Как сделать логическую диаграмму в Wondershare EdrawMax?
- Часть 6: Советы по созданию логической схемы
- Часть 7: Пример логической схемы
- Часть 8: Заключение
Цифровая схема разработана таким образом, что она принимает два или более значений в качестве входных значений, которые равны либо 0, либо 1, и выдает одно или несколько выходных значений, которые снова являются либо 0, либо 1. Иллюстрация, объясняющая такое уравнение с помощью графических средств, называется логической диаграммой. Полноценная цифровая схема использует вентили, которые представляют собой электронные устройства, которые производят цифровой выход в соответствии с их природой и типом входного сигнала, который они получают.
Тем не менее, в следующих разделах вы узнаете, что такое логическая схема, почему важна цифровая схема, сколько существует типов вентилей и как они участвуют в такой иллюстрации.
Часть 1: Что такое логическая диаграмма?
Как упоминалось выше, логическая схема представляет собой графическую иллюстрацию, показывающую, как различные типы логических элементов соединяются в цифровую схему для выполнения конкретной задачи. Другая вещь, которая чаще всего используется в сочетании с логическими диаграммами, — это таблица истинности. В то время как рисунки демонстрируют вентили и то, как они связаны, таблицы истинности говорят о конечных выходах, которые устройства производят, когда сигналы отправляются на их входные точки.
Часть 2: Назначение и преимущества логической схемы
Цель логической схемы состоит в том, чтобы предсказать ожидаемый результат в соответствии с выравниванием вентилей. При чтении вместе с соответствующей таблицей истинности можно вычислить точный результат, который, в зависимости от типа входных данных, полученных схемой, может быть либо 0, либо 1.
Преимущество наличия логической схемы заключается в том, чтобы исключить вероятность финансовых потерь, потери времени и получения неожиданных результатов, с которыми инженеры и проектировщики могли бы столкнуться без нее. Логическая диаграмма вместе с ее таблицей истинности служит благом для расчета точного результата. Если технологи обнаружат какие-либо несоответствия в схеме, их можно будет исправить прямо на бумаге, прежде чем погрузиться в практическую реализацию.
Часть 3: Символы и значки логической схемы
Когда говорят о символах логической схемы, их не так много для работы из-за наличия меньшего количества цифровых устройств. Однако, когда цифровые схемы соединяются с другими компонентами, можно производить высокотехнологичное электронное или электрическое оборудование для выполнения сложных задач.
Некоторые из наиболее распространенных значков, которые вы увидите на логической схеме, включают:
Часть 4: Что делать перед созданием логической схемы?
Дело в том, что если вы хорошо рассуждаете, вам не составит труда составить логическую схему. Тем не менее, есть еще несколько вещей, которые вы, возможно, захотите рассмотреть, прежде чем рисовать полностью функциональную и достойную ссылок иллюстрацию. Некоторые из этих пунктов перечислены ниже:
- Тщательное понимание ворот
- Таблицы истинности
- Понимание схем
- Используйте инструмент для построения диаграмм
Крайне важно иметь глубокое понимание логических вентилей и того, как они работают. Вы также должны знать их символы, чтобы подготовить точные диаграммы.
Вы также должны знать, как создавать таблицы истинности из логической схемы. Это поможет вам оценить результат и позволит вам дополнительно настроить иллюстрацию для получения лучших результатов.
В дополнение к приличным знаниям о логических элементах, вы также должны уметь проектировать схемы. Неправильное размещение вентилей или их подключение к неправильным аналоговым компонентам может привести к серьезному повреждению устройства, финансовым потерям и/или травмам проектировщиков/инженеров, работающих над проектом.
Даже если вы можете нарисовать логическую диаграмму на большом листе бумаги, рекомендуется использовать эффективное программное обеспечение для построения диаграмм, такое как EdrawMax от Wondershare. Такая программа не только ускорит всю вашу задачу по созданию, но также позволит вам использовать идеально разработанные символы из своей библиотеки, что избавит вас от необходимости рисовать их с самого начала.
Как объяснялось ранее, EdrawMax — это эффективный инструмент построения диаграмм для создания иллюстраций. Приложение подходит практически для всех отраслей промышленности, включая машиностроение, строительство зданий, разработку программного обеспечения, сетевую инфраструктуру и многое другое. Вы можете выполнить шаги, указанные ниже, чтобы узнать, как создать логическую диаграмму с помощью Wondershare EdrawMax:
Шаг 1. Выберите шаблон
Запустите Wondershare EdrawMax, когда вы находитесь в категории «Новые» на панели навигации, выберите отрасль «Электротехника» на центральной панели. В верхней строке правого окна выберите «Схемы и логика», а затем щелкните нужный шаблон в нижней части, чтобы открыть его на холсте.
Шаг 2: изменение схемы
Перетащите на холст дополнительные символы из библиотек слева. Используйте соединительные линии, чтобы соединить символы устройств с существующими, чтобы сформировать цепь. Хотя это и не обязательно, поскольку символы логических элементов уже говорят сами за себя, при необходимости вы можете использовать инструменты на правой панели, чтобы украсить значки на холсте. Примечание. Настоятельно рекомендуется также подготовить таблицу истинности для диаграммы, чтобы читатели (инженеры/дизайнеры) могли легко предсказать результат.
Шаг 3: Сохраните логическую схему и экспортируйте
Когда логическая схема будет нарисована, щелкните значок «Сохранить» в верхнем левом углу и сохраните проект на локальном компьютере. Затем нажмите кнопку «Дополнительно» рядом со значком «Экспорт», и когда появится меню, выберите предпочтительный формат для экспорта диаграммы.
Универсальное программное обеспечение для построения диаграмм
Легко создавайте более 280 типов диаграмм
Простое начало построения диаграмм с помощью различных шаблонов и символов
- Превосходная совместимость файлов: Импорт и экспорт чертежей в файлы различных форматов, например Visio
- Кроссплатформенная поддержка (Windows, Mac, Linux, Web)
Скачать бесплатно
Безопасность проверена | Переключиться на Mac >>
ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО
Безопасность подтверждена | Переключиться на Linux >>
ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО
Безопасность подтверждена | Переключиться на Windows >>
Часть 6: Советы по созданию логической схемы
Теперь, когда вы знаете, как работает логическая диаграмма, для чего она используется и как ее можно нарисовать, пришло время понять несколько советов, которые наверняка пригодятся при подготовке профессионально приемлемой диаграммы. Несколько таких моментов, о которых стоит помнить, включают в себя:
- Поскольку символы многих вентилей очень похожи друг на друга (например, «И» и «И-НЕ»), вы должны нарисовать на диаграмме большие и четкие значки, чтобы разницу было легко определить.
- Оставьте место на холсте/диаграмме для таблицы истинности.
- Объясняя на примере, рассмотрите возможность представления входных точек с помощью A, B, C и т. д., а выходных данных с помощью Y.
- Всегда помните, что и вход, и выход могут быть либо 0, либо 1, и не может быть никакого другого значения, кроме этих двух.
Часть 7: Пример логической схемы
Приведенная выше логическая схема является примером сложной цифровой схемы, в которой соединены пара вентилей НЕ и несколько вентилей И. Проиллюстрированная схема предназначена для приема четырех входов, а именно A1, A2, A3 и A4, и, как ожидается, будет производить четыре выхода, а именно Y1, Y2, Y3 и Y4 взамен. Когда сигналы отправляются на входные точки, они проходят через логические вентили, и в зависимости от типа входных значений (0 или 1) и вентилей производится выход.
Часть 8: Заключение
Логическая схема показывает, как несколько логических элементов соединены для формирования цифровой схемы, которая, как ожидается, будет выполнять конкретную задачу. Хотя понять символы и их использование несложно, настоятельно рекомендуется использовать эффективное программное обеспечение для создания диаграмм, такое как Wondershare EdrawMax, для подготовки векторных иллюстраций, чтобы они выглядели профессионально и узнаваемы во всем мире.
Связанные статьи
Программное обеспечение для рисования списка SIPOC — отличный инструмент для анализа процессов в Six Sigma Схема P&ID Советы по безопасности в лаборатории Лабораторное программное обеспечение помогает в обучении химии График KWS
Флип-флоп | Типы, таблица истинности, принципиальная схема и приложения
— Реклама —
Триггер — это электронная схема с двумя стабильными состояниями, которую можно использовать для хранения двоичных данных. Сохраненные данные могут быть изменены путем применения различных входных данных. Триггеры и защелки являются основными строительными блоками систем цифровой электроники, используемых в компьютерах, средствах связи и многих других типах систем. Оба используются в качестве элементов хранения данных.
Это основной элемент памяти в последовательной логике. Но сначала давайте проясним разницу между защелкой и триггером.
Флип-флоп против защелкиОсновное различие между защелкой и триггером заключается в механизме стробирования или синхронизации.
— Реклама —
Простыми словами. Flip Flop срабатывает по фронту, а защелка срабатывает по уровню.
Если вы не понимаете, что такое защелка и триггер, вам следует ознакомиться с этой подробной статьей, в которой мы обсуждали разницу между защелкой и триггером.
Например, давайте поговорим о SR-защелке и SR-триггерах. В этой схеме, когда вы устанавливаете S как активный, выход Q будет высоким, а Q’ будет низким. Это независимо ни от чего другого. (Это схема с активным низким уровнем, поэтому активный здесь означает низкий уровень, но для активной цепи с высоким уровнем активный означает высокий уровень)
SR-защелкаТриггер, с другой стороны, является синхронной схемой и также известен как стробируемая или синхронизируемая SR-защелка .
SR Flip FlopНа этой принципиальной схеме выход изменяется (то есть сохраненные данные изменяются) только тогда, когда вы подаете активный тактовый сигнал. В противном случае, даже если S или R активны, данные не изменятся.
Давайте подробно разберем триггер с таблицей истинности и схемами.
Типы шлепанцевВ основном существует 4 типа триггеров:
- SR Flip Flop
- JK Флип-флоп
- D Флип-флоп
- T Флип-флоп
Самый распространенный триггер — триггер SR. Эта простая триггерная схема имеет вход установки (S) и вход сброса (R). В этой системе, когда вы устанавливаете «S» как активный, выход «Q» будет высоким, а «Q ‘ » будет низким. Как только выходы установлены, проводка схемы сохраняется до тех пор, пока «S» или «R» не перейдут в высокий уровень или питание не будет отключено. Как показано выше, это самый простой и легкий для понимания. Два выхода, как показано выше, являются обратными друг другу. 9Таблица истинности 0033 SR Flip-Flop выделена ниже.
С | Р | Q | Q’ |
0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | ∞ | ∞ |
Из-за неопределенного состояния триггера SR в электронике требуется другой триггер. Триггер JK является усовершенствованием триггера SR, где S = R = 1 не является проблемой.
JK Flip FlopВходное условие J=K=1 дает выход, инвертирующий состояние выхода. Тем не менее, результаты одинаковы при практическом тестировании схемы.
Проще говоря, если входные данные J и K различны (т. е. высокий и низкий уровень), то выход Q принимает значение J на следующем фронте тактового сигнала. Если J и K оба низкие, то никаких изменений не происходит. Если J и K оба имеют высокий уровень на фронте тактового сигнала, то выход будет переключаться из одного состояния в другое. JK Flip-Flops могут работать как Set или Reset Flip-flops.
Таблица истинности:J | К | Q | Q’ |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 |
D-триггер — лучшая альтернатива, очень популярная в цифровой электронике. Они обычно используются для счетчиков и регистров сдвига, а также для синхронизации ввода.
D-триггерВ D-триггере выход может быть изменен только по фронту тактового сигнала, и если вход изменяется в другое время, выход не изменится.
Таблица истинности:Часы | Д | Q | Q’ |
↓ » 0 | 0 | 0 | 1 |
↑ » 1 | 0 | 0 | 1 |
↓ » 0 | 1 | 0 | 1 |
↑ » 1 | 1 | 1 | 0 |
Изменение состояния выхода зависит от переднего фронта тактового сигнала. Выход (Q) такой же, как и вход, и может изменяться только по переднему фронту тактового сигнала.
T-триггерT-триггер похож на JK-триггер. По сути, это версия JK-триггеров с одним входом. Эта модифицированная форма триггера JK получается путем соединения обоих входов J и K вместе. Он имеет только один вход вместе с тактовым входом.
T-триггерЭти триггеры называются T-триггерами из-за их способности дополнять свое состояние, т. е. переключаться, поэтому они называются Toggle-триггеры .
Таблица истинности:T | Q | Q (т+1) |
0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 |
Это различные типы триггеров, которые используются в цифровых электронных схемах, и применение триггеров описано ниже.
- Счетчики
- Делители частоты
- Сдвиговые регистры
- Регистры хранения
Вы также можете проверить эту презентацию ppt, чтобы узнать больше.
Мы надеемся, что эта статья помогла вам разобраться в Flip Flop. Но, тем не менее, если у вас есть какие-либо сомнения, не стесняйтесь спрашивать в разделе комментариев ниже или вы можете использовать наш форум, чтобы начать обсуждение с сообществом любителей электроники и инженеров.
Эта статья была впервые опубликована 17 августа 2017 г. и обновлена 28 сентября 2022 г.0034
Существует три распространенных способа представления логики.
1. Таблицы истинности
2. Логическая схема
3. Логическое выражение
Здесь мы обсудим каждую и продемонстрируем способы преобразования между ними.
ТЕМА 2: Таблицы истинности
Таблица истинности представляет собой диаграмму единиц и нулей, организованную для отображения результатов (или выходов) всех возможных входных данных. Список всех возможных входов расположен в столбцах слева, а результирующие выходы перечислены в столбцах справа. Существует 2 возможных состояния в степени n (или комбинация входов). 3=8 комбинаций входов. (Аудио)
ТЕМА 3: Логическая диаграмма
Логическая диаграмма использует графическое описание логических вентилей в комбинации для представления логического выражения. В приведенном ниже примере показана логическая схема с тремя входами (A, B и C) и одним выходом (Y). Интерпретация этого станет ясной в следующих разделах.
ТЕМА 4: Логическое выражение
Булева алгебра может использоваться для записи логического выражения в форме уравнения. Есть несколько символов, которые вы узнаете, но вам нужно переопределить.
Примечание. Иногда, когда ! используется для обозначения НЕ, оно используется перед буквой, а иногда и после буквы. Следует соблюдать осторожность, чтобы вы понимали, какой метод используется!
Ниже приведен пример логического выражения. Фактически, он представляет ту же логику, что и приведенная выше примерная логическая схема. Эта концепция также станет более ясной, когда мы рассмотрим преобразование из логического выражения и в него ниже.
ТЕМА 5: Преобразование логической схемы в истинную таблицу
Это преобразование выполняется путем выбора каждого состояния (или комбинации входов) по одному, замены входов их соответствующими значениями и расчета значения каждой точки схемы до тех пор, пока не будет достигнут выход. Окончательное выходное значение для каждого состояния затем указывается в таблице истинности рядом со значением каждого входа. Ниже представлена логическая схема с входными значениями. Внимательно изучите его в течение длительного периода времени, это анимированное изображение, и входные и выходные данные будут меняться каждые несколько секунд. (Щелкните изображение, если оно не меняется) Ниже приведены результаты преобразования в форме таблицы истинности.
ТЕМА 6: Преобразование логических схем в логические выражения
Чтобы преобразовать логическую принципиальную схему в логическое выражение, мы начинаем с перечисления наших входных данных в правильном месте и обрабатываем входные данные через логические элементы, по одному вентилю за раз. , записывая результат на выходе каждого вентиля. Ниже приводится результирующее логическое выражение каждого из вентилей.
А вот пример выполняемого процесса. Тот факт, что результат упрощается до XOR, просто совпадение. (Аудио)
РАЗДЕЛ 7. Преобразование таблиц истинности в логические выражения
Существует два метода преобразования таблиц истинности в логические выражения.
Сумма произведений (аудио)
Произведение сумм (аудио)
ТЕМА 8. Преобразование логических выражений в логические диаграммы
странице, потому что это требует очень хорошего понимания порядка операций. Ниже приведен порядок операций, используемых в этом преобразовании. (Аудио)
Для того, чтобы завершить это преобразование, мы выполним порядок операций. Сначала мы будем искать количества в квадратных скобках или что-то в скобках. Внутри любых скобок мы будем искать дополнительные скобки, а затем НЕ, затем И, затем ИЛИ. Лучше всего начать с примера.
Аудио
АудиоАудиоАудио ТЕМА 9. Преобразование таблицы истинности в логическую диаграмму
Самый простой способ добиться этого — сначала преобразовать таблицу истинности в логическое выражение, а затем в логическую диаграмму.
Теперь вы должны быть готовы ответить на следующие вопросы. Щелкните здесь для Webct.
1. Логическая система имеет 5 входов. Сколько возможных состояний существует в этой системе?
2. Какой символ используется для обозначения элемента НЕ, когда черта над буквой неудобна для использования?
3. Логическая система имеет 3 входа и, следовательно, 8 возможных состояний. Представление логической схемы показано ниже. Заполните таблицу истинности и преобразуйте выходной столбец в шестнадцатеричный, если состояние 0 является младшим значащим битом, а состояние 7 — старшим значащим битом.
4. Приведите логическое выражение из приведенной выше принципиальной схемы.
5. Таблица истинности имеет те же состояния, что и в пункте 3 выше. Однако выходной столбец сверху вниз показывает 00110101. Приведите результат метода суммы произведений.
6. Приведите результат метода произведения сумм в пункте 5 выше.
7. Задано логическое выражение Y = (A+B)C+!BA+!C(A+B)+!(AC). Как и в 3 выше, создайте таблицу истинности и преобразуйте выходной столбец в шестнадцатеричный формат.
Нравится:
Нравится Загрузка…
Логическая диаграмма — Wikimedia Commons
Логическая диаграмма — это диаграммы в области логики, используемые для представления и выполнения определенных типов рассуждений.
Диаграмма Хассе логических связок,
, содержащая 16 диаграмм Венна
Содержание
- 1 Основы, таблицы
- 1.1 Begriffsschrift
- 1.2 Диаграммы Кэрролла
- 1.3 Карты Карно
- 1.4 Таблицы операций в логике
- 1. 5 Таблицы истинности
- 2 Графики, Сети, Деревья
- 2.1 Карты аргументов
- 2.2 Бинарные диаграммы решений
- 2.3 Концептуальные карты
- 2.4 Концептуальные графики
- 2.5 Экзистенциальный граф
- 2.6 Диаграмма Хассе
- 2.7 Диаграммы последствий
- 2,8 модели Крипке
- 2.9 Логические элементы
- 2.10 Порфировое дерево
- 2.11 Семантическая таблица
- 3 комплекта
- 3.1 Диаграммы Эдварда Венна
- 3.2 Диаграммы Эйлера
- 3.3 Паук
- 3.4 Диаграмма Венна
- 4 См. также
Основы, таблицы[править]
Begriffsschrift[править]
Begriffsschrift — это язык формул для логики, изложенный в книге 1879 года Begriffsschrift Готлоба Фреге. См. Категория: Begriffsschrift
Диаграммы Кэрролла[править]
Диаграмма Кэрролла — это логическая диаграмма, используемая для группировки объектов по принципу «да/нет». Числа или объекты классифицируются либо как «x» (имеющие атрибут x), либо как «не x» (не имеющие этого атрибута). См. Категория: Диаграммы Кэрролла
Карты Карно[править]
Карта Карно, также известная как диаграмма Вейча (KV-карта или K-карта для краткости), представляет собой инструмент, облегчающий упрощение выражений IC булевой алгебры. См. также Категория: Карты Карно
Таблицы операций в логике[править]
См. Категория: Таблицы операций в логике
Таблицы истинности[править]
Таблица истинности — это математическая таблица, используемая в логике для вычисления функциональных значений логических выражений по каждому из их функциональных аргументов, то есть по каждой комбинации значений, принимаемых их логическими переменными. См. Категория: Таблицы истинности.
Графики, сети, деревья[править]
Карты аргументов[править]
Карта аргументов — это визуальное представление структуры аргумента в неформальной логике. Он включает в себя компоненты аргумента, такие как основное утверждение, посылки, сопутствующие посылки, возражения, опровержения и леммы. См. Категория: Карты аргументов
Двоичные диаграммы решений См.
Категория: Диаграммы двоичных решенийКарты понятий[править]
Карта понятий представляет собой логическую диаграмму, показывающую отношения между понятиями. См. Категория:Концептуальные карты
Концептуальные графы[править]
Концептуальные графы дают формализованное представление естественного языка на основе семантических сетей и экзистенциальных графов Пирса, см.
Экзистенциальный граф14. См.
Категория: Экзистенциальные графыДиаграмма Хассе
Диаграммы последствий[править]
Логическое следствие в логике и математике — это логическое отношение, которое имеет место между набором формул T и формулой B, когда каждая модель, интерпретация или оценка T также является моделью B. См. Категория: Диаграммы следствий
Модели Крипке См.
Категория: Модели KripkeЛогические вентили[править]
См. Категория: Логические вентили
Порфировое дерево[править]
Порфировое дерево, созданное финикийским философом-неоплатоником Порфирием (233–309 гг. н.э.), представляет собой иерархическую онтологию, построение в логике, состоящее из трех строк или столбцов слов; самый средний из них содержит ряд родов и видов и имеет некоторую аналогию со стволом.
Семантическая таблица. См.
Категория: Семантические таблицыДиаграммы Венна Эдварда Эта конструкция, разработанная A.W.F. Эдвардса достигается путем проецирования диаграммы Венна на сферу. См.
Категория: Диаграммы Эдварда ВеннаДиаграммы Эйлера[править]
Диаграммы Эйлера — это диаграммы, используемые для иллюстрации рассуждений. См. Категория: Диаграммы Эйлера
Паучья диаграмма[править]
Паучья диаграмма добавляет точки существования к диаграмме Эйлера или Венна. См. Категория: Паучья диаграмма
Диаграмма Венна[править]
Диаграммы Венна — это иллюстрации, которые показывают все виды возможных математических или логических отношений между множествами, группами вещей. См. Категория: Диаграммы Венна .
Связанные категории: Экономические, физические и политические диаграммы Венна
- Диаграммы Венна в логике высказываний
В некоторых диаграммах Венна все области отмечены двоичными нулями (для ложь ) и единицы (для истинный ), которые могут быть представлены белым и красным . Логически эти диаграммы эквивалентны таблицам истинности. Иногда их называют Диаграммы Джонстона , но статья w:Диаграмма Джонстона была удалена, поскольку этот термин необычен. На Commons категория по-прежнему Категория: Диаграммы Джонстона .
противоречие
А и Б
(не А) или В
тавтология
- Диаграммы Венна в логике предикатов
Справедливость силлогизма может быть подтверждена 3-х круговой диаграммой Венна путем маркировки областей, которые, как известно, либо не содержат элементов, либо содержат некоторые. В следующих примерах пустые области отмечены черным , а области, содержащие хотя бы один элемент, отмечены красным . См.: Категория: 3 круговые диаграммы Джонстона
Модус Барбара
Модус Дарии
Модус Барбари
Модус Дарапти
См. также[править]
- Категория: Логические компьютерные схемы
- Математическая диаграмма
- Специальные типы диаграмм
Хотя запрошенный вами набор примечаний представлен ниже, он не обновлялся с января 2003 г. Вся информация в этих примечаниях была включена в онлайновый текст под названием Компьютерная организация и основы проектирования . Книга доступна в трех форматах, два из которых доступны для бесплатной загрузки в электронном виде. Пожалуйста, перейдите по одной из следующих ссылок, чтобы получить доступ к предпочтительному формату.
Спасибо за интерес к этому учебнику. Пожалуйста, не стесняйтесь, пишите мне по электронной почте tarnoff etsu.edu, если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии. — Дэйв Тарнофф Представьте себе цепь лампочки, которая управляется нажатием кнопки. кнопка. Вы нажимаете на кнопку, и лампочка загорается. Отпустите его, он останется включенным. Нажмите кнопку второй раз и лампочка гаснет. Отпустите кнопку, и он останется выключенным. Этот «улучшенная» диаграмма состояния лампочки показана ниже. Состояния следующие:
Это кажется ужасно сложной диаграммой состояний для таких простая процедура, но она учла все возможности для конструкция этой схемы. Теперь нам нужно спроектировать схему. Как вы знаете, конструкция синхронного конечного автомата включает в себя комбинационную логику чтобы определить следующее состояние и выход из текущего состояния и входа, триггеры для поддержания текущего значения состояния и часы для принудительного изменения состояния когда они необходимы. На рисунке ниже представлена временная диаграмма образца для работы эта схема. Это всего лишь один из способов, которым схема может работать для конкретного последовательность нажатий кнопок. Я представляю его здесь для тех из вас, у кого есть проблемы с пониманием потока диаграммы состояний. Сначала обратите внимание, что точки — это то, что я добавил в Рисунок, чтобы помочь вам понять процесс конечного автомата. Каждый период начинается, когда что-то вынуждает состояние измениться, либо сброс или передний фронт к часам. Это означает, что состояние система меняется только тогда, когда тактовый импульс переводит нас в следующее состояние или перезагрузка заставляет нас вернуться в исходное состояние. В период 1 сигнал сброса вернул состояние система в состояние 1. Выход лампочки в этот момент выключен. Когда возникает тактовый импульс, он перемещает нас в период 2. Глядя на нашу диаграмму состояний, мы видим, что единственное, что который выводит нас из состояния 1, если пользователь нажимает кнопку. Когда часы поднимаются между периодом 1 и 2, кнопка отпущена, поэтому мы остаемся в состоянии 1. Лампочка по-прежнему выключена. Для следующего тактового импульса, перемещающего нас в период 3, кнопка нажал. Из нашей диаграммы состояний мы видим, что это переместит нас в состояние 2. Результат в этом состоянии горит лампочка. Следующий тактовый импульс переводит нас в период 4. Кнопка по-прежнему нажата, поэтому мы остаемся в состоянии 2. В периоде 5 тактовый импульс увеличивается при отпускании кнопки. Это переводит нас в состояние 3. на выходе из этого состояния горит лампочка. В периоде 6 часы идут вверх, пока кнопка еще не нажата. R) и один выход (Q). 9R — Во время обычной работы этот сигнал имеет высокий уровень. Единственный время, когда мы его используем, — это понизить его, чтобы заставить Q выйти на логический нуль. Использование триггеров для определения наших состоянийДавайте начнем с нумерации наших состояний, чтобы мы могли найти для них логическое представление.
Из этой таблицы видно, что для представления требуется 2 цифры. все штаты. Это означает, что мы можем использовать два триггера для представления состояние машины. На рисунках ниже показано каждое возможное состояние представлен двумя триггерами. Таблицы истинности следующего состоянияСледующий шаг на пути к разработке логики для эта система должна принимать информацию, которую мы имеем на диаграмме состояний и превратить его в таблицу истинности. Как и все наши предыдущие таблицы истинности, левые столбцы будут для наших входных данных и правые столбцы будут для выходов. есть крупный дополнение к нашим таблицам истинности здесь: «следующее состояние» будет добавлено как один из выходов таблицы. Другими словами, из определенного набора входных данных, мы должны знать, каким будет следующее состояние конечного автомата. Например, если текущее состояние равно 1 и кнопка ввода отпущена, следующее состояние — 2. Таблица для нашего примера показана ниже. Обратите внимание, что ввод кнопки равен 0 для отпускания и 1 для нажимается и Выход равен 0 для выключенной лампы и 1 для включенной. )
Отлично! Теперь у нас есть таблица истинности. На самом деле, у нас есть три таблицы истинности: одна для бита 1 следующего состояния, одна для бита 0 следующего состояния и один для вывода.
Теперь мы можем преобразовать каждую из этих таблиц в карту Карно. (Пауза, пока я жду, пока стихнет коллективный стон…) Заметьте, что Я изменил входную переменную для кнопки на букву Б . Затем делаем наши прямоугольники. А из них мы можем вывести выражения SOP. Наконец, это дает нам логическую схему ниже. Copyright © 2001 Дэвид Л. Тарнофф. Все права защищены. |
Логические схемы — KnowItAllNinja
Компьютеры и компьютерные программы предназначены для решения проблем. Чтобы решать проблемы, нам нужно понять идею логики — что происходит, когда что-то и/или что-то еще происходит.
Чтобы увидеть, как это работает внутри компьютерной архитектуры, мы можем нарисовать логические схемы, используя логические вентили.
В этом уроке мы узнаем о:
- Что такое логические элементы
- Логические схемы с использованием И
- Логические схемы с использованием ИЛИ
- Логические схемы с использованием НЕ
Медиа-приложения: Видеопрезентация
1.
Что такое логические вентилиЕсли вы посмотрите на свет в своем классе, он может находиться в одном из двух состояний: включен или выключен.
Ваш свет управляется выключателем на стене. Если переключатель включен, свет горит. Если переключатель выключен, свет выключен. Не существует такого понятия, как «как бы».
Это работает следующим образом: когда вы нажимаете выключатель, вы замыкаете электрическую цепь, позволяя току течь к лампочкам.
Это показано на рисунке 1.
Рисунок 1 – переключатель, который был замкнут, позволяя включить свет.Если вы выключаете свет, вы размыкаете выключатель, то есть электрический ток не может течь к свету.
Как и ваш выключатель света, компьютеры тоже состоят из выключателей.
В разделе «Компьютерные системы» вашего GCSE вы узнаете, как компьютеры работают полностью в двоичном формате. Двоичная система счисления полностью состоит из единиц и нулей.
Внутри вашего компьютера, в вашей оперативной памяти и внутри вашего процессора есть миллиарды крошечных переключателей, которые хранят 1 и 0, будучи открытыми или закрытыми. Так работает ваш компьютер.
Логические вентили показывают, как эти переключатели используются в компьютерах. Комбинируя эти логические вентили, мы создаем схемы, подобные схемам вашего компьютера, которые дают вам возможность сохранять файл или играть в видеоигру, и все это путем включения и выключения переключателей.
Дальнейшие размышления
Что произойдет, если переключатель будет заблокирован в открытом или закрытом положении? Что это будет означать для хранящихся там данных.
2. Логические схемы с использованием И
Существует три основных типа логических вентилей. Первым из них, который мы изучим, является логический элемент И. Это выглядит как на рисунке 2 ниже.
Рисунок 2 – логический элемент И.На изображении выше видно, что этот логический элемент И принимает два входа и дает один выход. Когда ОБА входа этих логических элементов равны 1 (помните, что компьютеры используют только 1 и 0), тогда он выведет 1. В противном случае он выведет 0.
Может быть полезно думать об этом с точки зрения переключателей и лампочки. . Представьте, что у вас есть два переключателя на линии, как показано на рисунке 3.
Рисунок 3 — схема И с обоими разомкнутыми переключателями.Оба переключателя разомкнуты (выключены), поэтому на лампочку не подается питание, поэтому лампочка выключена. Как мы узнали, ваш компьютер просто состоит из переключателей, когда они открыты, они представляют 0, а когда они замкнуты, они представляют 1.
Итак, здесь у нас есть два 0, что приводит к тому, что электричество не достигает нашей лампочки (которую мы также можем считать 0).
Теперь предположим, что мы замыкаем ОДИН из переключателей.
Рисунок 4 – схема И с одним замкнутым переключателем и одним разомкнутым переключателем.Теперь один переключатель замкнут (включен), поэтому через него проходит питание. Это представляет собой двоичную единицу. Однако второй переключатель разомкнут, поэтому питание не может дойти до лампочки, поэтому она по-прежнему выключена.
Наконец, мы замыкаем ОБА переключателя.
Рисунок 5 – схема И с обоими замкнутыми переключателями.Оба переключателя замкнуты, что соответствует двоичным единицам. Это означает, что питание доходит до нашей лампочки, и она включается, представляя на выходе двоичную единицу. Можешь написать схему?
3. Логические схемы с использованием ИЛИ
Следующий тип логических элементов — это логические элементы ИЛИ. Это выглядит как рисунок 6 ниже.
Рисунок 6 – Ворота операционной.На изображении выше видно, что этот вентиль ИЛИ принимает два входа и дает один выход. Когда ЛЮБЫЕ входы этих логических элементов равны 1, на выходе будет 1. В противном случае на выходе будет 0.
Давайте посмотрим, как это выглядит на примере переключателей и лампочки. Вместо двух переключателей на линии у нас есть две отдельные линии с переключателями на них, как показано на рисунке 7.
Рисунок 7 — схема ИЛИ с обоими разомкнутыми переключателями.Оба переключателя разомкнуты (обозначают 0), поэтому на лампочку не подается питание. Это означает, что лампочка выключена (обозначает 0).
Теперь предположим, что мы замыкаем ОДИН из переключателей.
Рисунок 8 – схема ИЛИ с одним замкнутым переключателем и одним разомкнутым переключателем.Теперь один переключатель замкнут, поэтому через него проходит питание. Это представляет собой двоичную 1. Второй переключатель разомкнут, но питание все еще может поступать на лампочку, поэтому теперь она включена, что соответствует выходу двоичной 1.
Наконец, мы замыкаем ОБА переключателя.
Рисунок 9 – схема ИЛИ с обоими замкнутыми переключателями.Оба переключателя замкнуты, что соответствует двоичным единицам. Это означает, что питание все еще может поступать на нашу лампочку, и она включается, представляя выход двоичной единицы.
Дальнейшие размышления
Можете ли вы назвать написанные вами программы, которым нужен оператор ИЛИ? Можешь написать схему?
4. Логические схемы с использованием НЕ
Последним из трех основных типов логических вентилей является вентиль НЕ.