Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Октября 2014 в 21:43, реферат
Краткое описание
Алгебра логики (булева алгебра) – это раздел математики, возникший в XIX веке благодаря усилиям английского математика Дж. Буля. Поначалу булева алгебра не имела никакого практического значения. Однако уже в XX веке ее положения нашли применение в описании функционирования и разработке различных электронных схем. Законы и аппарат алгебры логики стал использоваться при проектировании различных частей компьютеров (память, процессор). Хотя это не единственная сфера применения данной науки.
Содержание
1. Что такое алгебра логики 3 1.1. Логические операции: дизъюнкция, конъюнкция и отрицание 3 1.2. Таблицы истинности 4 2. Логические основы компьютера 5 2.1. Законы алгебры логики 5 2.2. Переключательные схемы 6 2.3. Вентили 6 2.4. Сумматор и полусумматор 7 2.4.1. Полусумматор 7 2.4.2. Сумматор 8 2.5. Триггер как элемент памяти. Схема RS-триггера 9 2.5.1. RS-триггер на вентилях ИЛИ-НЕ 10 3. Практическое значение алгебры логики 12 Список использованной литературы 14
Соединяя двоичные сумматоры
в каскад, можно получить логическую схему
сумматора для двоичных чисел с любым
числом разрядов. С некоторыми изменениями
эти логические схемы применяются для
вычитания, умножения и деления двоичных
чисел. С их помощью построены арифметические
устройства современных компьютеров.
Сумматоры и полусумматоры
являются однотактными логическими схемами.
Значения их выходов однозначно определяется
значениями их входов. Фактор времени
в них отсутствует. Наряду с ними существуют
многотактные логические схемы, в которых
значения их выходов определяются не только
значениями их входов, но и их состоянием
в предыдущем такте. Фактор времени и определяется
такими тактами. К таким логическим схемам
относятся схемы памяти (триггеры). Они
строятся с помощью обратной связи с выхода
на вход.
В триггерах с помощью обратной
связи образуется замкнутая цепь с выхода
на вход для запоминания входного сигнала.
Эта цепь сохраняется после снятия входного
сигнала неограниченное время, вплоть
до появления сигнала стирания.
Такая схема памяти имеет еще
и другое название – триггер с раздельными
входами. В такой схеме есть вход для
запоминания (S) и стирания (R). Широко используется
в вычислительной технике и триггер со счетным
входом. Он имеет только один вход
и один выход. Такая схема осуществляет
деление на 2, т.е. состояние ее выхода изменяется
только после подачи подряд двух входных
импульсов. Соединяя триггеры со счетным
выходом в последовательный каскад, можно
осуществлять деление на 2, 4, 8, 16, 32, 64 и
т.д.
Схема оперативной памяти играет
важную роль при построении систем управления
машинами повышенной опасности, такими,
например, как производственные прессы.
Чтобы обезопасить руки оператора, такие
машины строят с системами двуручного
управления. Подобные системы заставляют
оператора держать обе руки на кнопках
управления во время каждого рабочего
цикла машины. Это исключает попадание
рук в опасную зону, где происходит прессование
детали.
В современных компьютерах
микроскопические транзисторы в кристалле
интегральной схемы сгруппированы в системы
вентилей, выполняющих логические операции
над двоичными числами. Так, с их помощью
построены описанные выше двоичные сумматоры,
позволяющие складывать многоразрядные
двоичные числа, производить вычитание,
умножение, деление и сравнение чисел
между собой. Логические вентили, действуя
по определенным правилам, управляют движением
данных и выполнением инструкций в компьютере.
(2, с.218)
Список
использованной литературы
1) Угринович Н.Д. Информатика
и информационные технологии: Учебник
для 10-11 классов – М.:БИНОМ, 2003. – 512 с.
2) Макарова Н.В., Волков
В.Б. Информатика: учебник для вузов –
М.: Питер, 2011. – 576 с.