Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Тема урока:
Использование логических устройств в вычислительной технике
2 слайд
Постановка задач:
Как компьютер выполняет арифметические действия? Как устроен его «ум»?
Как компьютер запоминает информацию? Какова «память» компьютера?
3 слайд
ПОЛУСУММАТОР
И в двоичной системе счисления и в алгебре логики информация представлена в виде двоичных кодов.
Для того, чтобы максимально упростить работу компьютера, все математические операции сводятся к сложению.
Таблица сложения двоичных чисел:
4 слайд
ПОЛУСУММАТОР
Столбец P – аналогичен таблице истинности конъюнкции.
Столбец S – аналогичен таблице истинности дизъюнкции, за исключением случая, когда на выходы подаются две единицы.
Логическое выражение, по которому можно определить сумму S, записывается следующим образом:
S = (A v B) & ¬(A & B)
5 слайд
ПОЛУСУММАТОР
Построим к этому логическому выражению логическую схему:
А
В
&
v
¬
&
S
Полученная нами схема выполняет сложение двоичных одноразрядных чисел и называется полусумматором, так как не учитывает перенос из младшего разряда в старший (выход Р)
Для учета переноса из младшего разряда необходимы два полусумматора.
6 слайд
СУММАТОР
Более «умным» является устройство, которое при сложении учитывает перенос из младшего разряда. Называется оно полный одноразрядный сумматор.
Сумматор – это логическая электронная схема, выполняющая сложение двоичных чисел.
Сумматор является главной частью процессора.
Рассмотрим принцип работы одноразрядного двоичного сумматора:
7 слайд
Принцип работы
Одноразрядный сумматор должен иметь три входа:
А, В – слагаемые; Р₀ - перенос из предыдущего разряда.
И выходы: S – сумма, Р – перенос
Нарисуем одноразрядный сумматор в виде функционального узла:
Σ
Р
S
B
A
P₀
8 слайд
Многоразрядный сумматор
Но процессор, как правило складывает многоразрядные двоичные числа.
Для того, чтобы вычислить сумму n-разрядных двоичных чисел, необходимо использовать многоразрядный сумматор, в котором на каждый разряд ставится одноразрядный сумматор и выход-перенос сумматора младшего разряда подключается к входу сумматора старшего разряда.
Σ
S₀
B₀
A₀
P₀
Σ
Р
S₁
B₁
A₁
P₁
Σ
Р₃
S₂
B₂
A₂
P₂
9 слайд
ТРИГГЕР (trigger - защелка)
Триггер – это устройство, позволяющее запоминать, хранить и считывать информацию.
Каждый триггер хранит 1 бит информации, то есть он может находиться в одном из двух устойчивых состояний – логический «0» или логическая «1»
Логическая схема триггера:
S
R
v
v
¬
¬
Q
Q
10 слайд
Принцип работы
S
R
v
v
¬
¬
Q
Q
Входы:
S – (Set - установка)
R – (Reset - сброс)
Они используются для установки триггера в единичное состояние и сброса в нулевое.
В связи с этим такой триггер называют RS-тригерром.
Выход Q называется прямым, а противоположный – инверсным.
Сигналы на прямом и инверсном выходах, конечно же противоположны.
11 слайд
Принцип работы
S
R
v
v
¬
¬
Q
Q
1. При подаче сигнала на вход S триггер переходит в устойчивое единичное состояние.
2.При подаче сигнала на вход R триггер сбрасывается в нулевое состояние.
3. Окончание сигнала в обоих случаях приводит к тому, что R = 0; S = 0. Такой режим часто называют режимом хранения информации.
При отсутствии входных сигналов триггер сохраняет последнее занесенное в него значение сколь угодно долго.
4. Режим R = 1; S = 1 считается запрещенным, поскольку в этом случае результат непредсказуем!
12 слайд
РЕГИСТР
Так как триггер может хранить только 1 бит информации, то несколько триггеров объединяют вместе.
Полученное устройство называют РЕГИСТРОМ.
В регистре может быть 8, 16, 32 или 64 триггера.
Регистры содержатся во всех вычислительных узлах компьютера – начиная с центрального процессора, памяти и заканчивая периферийными устройствами, и позволяют также обрабатывать информацию.
13 слайд
Домашнее задание
Знать назначение сумматора и триггера
Знать область использования сумматора и триггера
Преобразуйте логическое выражение, описывающее работу полусумматора, рассмотренную на уроке, и постройте альтернативную логическую схему.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 656 290 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Пальчикова Ирина Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
72/180 ч.
Мини-курс
3 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.