Елементна база ЕОМ
• • Елементи – для обробки одиничних електричних сигналів, відповідних бітам інформації Вузли - для обробки групи сигналів інформаційних слів Блоки – реалізують деяку послідовність в обробці інформаційних слів - функціонально відокремлену частину машинних операцій (блок вибірки команд, блок запису-читання та інші) Пристрої - для виконання окремих машинних операцій та їх послідовностей
Форми представлення сигналів
Призначення елементів формуючі логічні запам'ятовуючі
До формуючих елементів відносяться різні генератори, підсилювачі Логічні елементи перетворюють вхідні сигнали відповідно до логічних функцій Запам'ятовуючим елементом називається елемент, який здатний приймати і зберігати код двійковій цифри (1 або 0)
Комбінаційні схеми (КС) -це схеми, у яких вихідні сигнали Y = (у1, у2, . . . , уm) у будьякий момент дискретного часу однозначно визначаються сукупністю вхідних сигналів X = (x 1, x 2, . . . , xn), що надходять в той же момент часу t
Дешифратори (ДШ) - це комбінаційні схеми з n входами і m = 2 n виходами. Одиничний сигнал, що формується на одному з m виходів, однозначно відповідає комбінації вхідних сигналів •
Таблиця істинності дешифратора Входи Виходи x 1 x 2 x 3 y 0 y 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 . . . y 5 . . . 0 0 0 1 0 0 . . . y 7 . . . 0 0 0 0 1
Структурна схема і позначення дешифратора
Шифратор • Шифратор (ШР) - за номером вхідного сигналу формує однозначну комбінацію вихідних сигналів
Таблиця істинності шифратора Виходи Входи x 0 x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 Y 0 y 1 y 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1
Структурна схема і позначення шифратора
Суматор Комбінаційний напівсуматор - забезпечує додавання двох двійкових цифр a 1 і b 1, вважаючи, що переноси з попереднього розряду не надходять
Таблиця істинності комбінаційного напівсуматора Виходи Входи ai bi Si Pi 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 де Si — функція однорозрядної суми Pi — функція формування переносу
Логічні функції і схеми напівсуматора
Таблиця істинності і логічні функції суматора Входи ai 0 0 1 1 bi 0 0 1 1 Виходи pi 0 1 0 1 Si 0 1 1 0 0 1 Pi 0 0 0 1 1 1
Схеми суматорів
Схеми з памяттю Вихідні сигнали Y = (y 1, y 2, . . . , ym) формуються: за сукупністю вхідних сигналів X = (x 1, x 2, . . . , xn ) за сукупністю станів схем пам'яті Q = (q 1, q 2, . . . , qk) Поточний дискретний момент часу t і наступний (t +1) момент часу
Тригер - найпростіший запам'ятовуючий елемент. Може знаходитися в одному з двох стійких станів, що дозволяє запам'ятовувати, зберігати і зчитувати 1 біт інформації. Має входи: R (Reset - скидання), для установки елемента у «нульовий стан» S (Set - установка) - для установки елемента в «одиничний» стан. За відсутності сигналів R = S = 0 елемент повинен зберігати свій стан до тих пір, поки не будуть отримані нові сигнали на вході R або S.
Таблиця станів тригера Стан qt+1 Входи R У базисі І-НЕ S qt qt 0 0 0 1 1 1 ? ? Режим Зберігання Установка 0 Установка 1 Заборонений стан
Схеми RS - тригерів
Синхронний D-тригер D C Qt+1 0 1 1 1 * 0 Qt
T-тригер Лічильний T-тригер має один вхід, при появі на якому активного рівня тригер змінює свій стан на протилежний.
Регістри Регістром називається вузол, призначений для прийому, тимчасового зберігання та видачі машинного слова. Регістри можуть також використовуватися для деяких операцій перетворення даних: для зсуву коду числа (слова) на певну кількість розрядів вліво або вправо, для перетворення послідовного коду числа в паралельний і навпаки
Регістри зберігання і зсуву
Лічильник - це вузол ЕОМ, що дозволяє здійснювати підрахунок вхідних сигналів і фіксацію результату у вигляді багаторозрядного двійкового числа.
Лічильник на Т-тригерах
