Στην πράξη, τα στοιχεία XOR δύο εισόδων χρησιμοποιούνται συχνότερα. Στο σχ. Το 1 δείχνει τον υπό όρους γραφικό προσδιορισμό του στοιχείου χωρίς αντιστροφή και τον πίνακα καταστάσεων του. Με απλά λόγια, η ουσία αυτού του στοιχείου είναι η εξής, το σήμα εξόδου εμφανίζεται μόνο όταν τα λογικά επίπεδα στις εισόδους δεν είναι τα ίδια.

Σχέδιο επιλογής του μπροστινού μέρους και της αποκοπής του παλμού

Σε αυτό το κύκλωμα, χρησιμοποιούνται τρία στοιχεία XOR για την καθυστέρηση των παλμών. DD1.4 - άθροιση. Οι παλμοί εξόδου έχουν σταθερές ακμές ανόδου και πτώσης. Η διάρκεια κάθε παλμού εξόδου είναι ίση με το τριπλάσιο του χρόνου καθυστέρησης μεταγωγής καθενός από τα τρία στοιχεία. Το χρονικό διάστημα μεταξύ των μετώπων των παλμών εξόδου είναι ίσο με τη διάρκεια του παλμού εισόδου. Αυτή η συσκευή διπλασιάζει επίσης τη συχνότητα του σήματος εισόδου.

Υπάρχει ένα άλλο ενδιαφέρον ακίνητο "XOR". Εάν εφαρμοστεί σταθερά "0" σε μία από τις εισόδους, τότε το σήμα στην έξοδο του στοιχείου θα επαναλάβει το σήμα εισόδου και εάν η σταθερά "0" αλλάξει σε σταθερά "1", τότε το σήμα εξόδου θα είναι ήδη η αντιστροφή της εισόδου.

Μερικές φορές καθίσταται απαραίτητο να αποκτήσετε ένα στοιχείο XOR από ξεχωριστά τυπικά λογικά στοιχεία. Ένα παράδειγμα είναι το κύκλωμα στοιχείων XOR που υλοποιείται σε τέσσερα στοιχεία 2-AND-NOT. Το σχήμα 3 δείχνει το κύκλωμα XOR στις τέσσερις καταστάσεις του. Αυτό δείχνει όλα τα πιθανά λογικά επίπεδα σε καθεμία από τις πύλες 2-NAND που χρησιμοποιούνται.

Τέτοια στοιχεία περιλαμβάνονται στο σύστημα. Σε αυτό το κύκλωμα, το στοιχείο XOR είναι κατασκευασμένο σε τέσσερα στοιχεία 2-AND-NOT που περιλαμβάνονται σε ένα περίβλημα του μικροκυκλώματος K561LA7.

Διακριτός διαμορφωτής σήματος με διαφορά συχνότητας

Το κύκλωμα διαμορφωτή φαίνεται στο Σχήμα 4. Εδώ λογικό στοιχείοΤο "XOR" υλοποιείται επίσης σε τέσσερα στοιχεία 2-AND-NOT.

Στις εισόδους 1 και 2 του διαμορφωτή πέφτουν ορθογώνιοι παλμοί (βλ. γραφήματα 1 και 2), οι οποίοι διαφέρουν ως προς το ρυθμό επανάληψης. Ο κόμβος στα λογικά στοιχεία DD1.1-DDI.4 πολλαπλασιάζει αυτά τα σήματα. Το παλμικό σήμα εξόδου (γραφική παράσταση 3) από το στοιχείο DD1.4 τροφοδοτείται στο κύκλωμα ολοκλήρωσης R3, C1, το οποίο το μετατρέπει σε τριγωνικό σήμα (γραφική παράσταση 4) με συχνότητα ίση με τη διαφορά συχνότητας των σημάτων εισόδου και Ο ενισχυτής DA1 μετατρέπει το λαμβανόμενο σήμα σε μαίανδρο (βλ. Σχήμα 5). Η αντίσταση R1 ρυθμίζει τη διάρκεια των θετικών και αρνητικών ημικυμάτων του σήματος εξόδου. Ένα πολύ ενδιαφέρον σχέδιο. Σχεδιαστής ραδιοφώνου, υπάρχει κάτι να σκεφτείς. Για παράδειγμα, το σήμα που εμφανίζεται στο τρίτο γράφημα είναι ένα σήμα ημιτονοειδούς κύματος PWM.
Φυσικά, το εύρος χρήσης των στοιχείων XOR είναι πολύ ευρύτερο. Έφερα εδώ κατά τη γνώμη μου πιο ενδιαφέρον για τους ραδιοερασιτέχνες.


Χειριστής Σύνταξη Περιγραφή
ΚΑΙ Α ΚΑΙ Β Σύνδεση: Αν το Α και το Β είναι Αληθινό, τότε Αληθές. Διαφορετικά - Λάθος
Ή Α Ή Β Διαχώριση: Εάν κάποιος τελεστής είναι True, τότε True. Διαφορετικά - Λάθος
ΔΕΝ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ Αρνηση: Αν το Α είναι Λάθος, τότε Σωστό. Διαφορετικά - Λάθος
XOR A XOR B Εξαίρεση: Αν το Α είναι Αληθές ή το Β είναι Αληθές, τότε Αληθές. Διαφορετικά - Λάθος
EQV A EQV B Ισοδυναμίας: Αν το A έχει την ίδια τιμή με το B, τότε True. Διαφορετικά - Λάθος
ΔΙΑΒΟΛΑΚΙ A IMP B ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ: Αν το Α είναι Σωστό και το Β είναι Λάθος, τότε Λάθος. Διαφορετικά - Αλήθεια

Ως τελεστής για έναν λογικό τελεστή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε έγκυρη έκφραση που έχει αποτέλεσμα Boole, καθώς και έναν αριθμό που μπορεί να μετατραπεί σε μια Boolean τιμή.

Το αποτέλεσμα μιας λογικής πράξης είναι μια τιμή τύπου Boolean (ή Null αν τουλάχιστον ένας από τους τελεστές είναι Null).

Λογικός τελεστής AND

Σύνταξη:
Operand_1 ΚΑΙ Operand_2


Ο τελεστής AND εκτελεί λογικός συνδυασμός.

Το αποτέλεσμα αυτής της λειτουργίας είναι True μόνο όταν και οι δύο τελεστές είναι True, διαφορετικά False.


πίνακας αλήθειας


Ο τελεστής AND μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλούς τελεστές:


(5 3) ΚΑΙ (5=6) το αποτέλεσμα είναι Λάθος


Ανεξάρτητα από τον αριθμό των τελεστών, η λογική πράξη AND θα καταλήξει σε True μόνο εάν όλοι οι τελεστές της παράστασης αξιολογηθούν σε True. Σε κάθε άλλη περίπτωση, το αποτέλεσμα θα είναι False. Σημειώστε ότι οι τελεστές περικλείονται σε παρένθεση. Το VBA αξιολογεί πρώτα την τιμή κάθε τελεστή μέσα στις αγκύλες και μετά ολόκληρη την έκφραση.

Λογικός τελεστής Ή

Σύνταξη:
Operand_1 Ή Operand_2


Ο τελεστής OR εκτελεί λογική διάσπαση.

Το αποτέλεσμα αυτής της λειτουργίας είναι True εάν τουλάχιστον ένας από τους τελεστές είναι True, διαφορετικά False.


πίνακας αλήθειας


Ο τελεστής OR μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλούς τελεστές:


(5 3) Ή (5=6) το αποτέλεσμα είναι αληθές


Ανεξάρτητα από τον αριθμό των τελεστών, το αποτέλεσμα της λειτουργίας λογικής OR θα είναι πάντα True εάν τουλάχιστον ένας από τους τελεστές της παράστασης αξιολογηθεί σε True. Διαφορετικά, το αποτέλεσμα θα είναι False.

Οι τελεστές AND και OR μπορούν να συνδυαστούν:


((5 3)) Ή (5=6) το αποτέλεσμα είναι αληθές

Boolean τελεστής ΟΧΙ

Σύνταξη:
ΟΧΙ Operand


Ο χειριστής NOT κάνει λογική άρνηση.

Ο τελεστής NOT χρησιμοποιεί μόνο έναν τελεστή.


πίνακας αλήθειας


Οι τελεστές ΚΑΙ Ή ΟΧΙ μπορούν να συνδυαστούν:


((5 3)) Ή ΟΧΙ (5=6) το αποτέλεσμα είναι αληθές

Λογικός τελεστής XOR

Σύνταξη:
Operand_1 XOR Operand_2


Ο χειριστής XOR εκτελεί λογική εξαίρεση.

Το αποτέλεσμα αυτής της πράξης είναι True αν οι τελεστές έχουν διαφορετικές έννοιες, διαφορετικά - Λάθος.


πίνακας αλήθειας


((5 3)) Ή ΟΧΙ (5=6) Το αποτέλεσμα XOR (5=5) είναι False

Λογικός τελεστής EQV

Σύνταξη:
Operand_1 EQV Operand_2


Ο χειριστής EQV είναι ο χειριστής λογική ισοδυναμία.

Το αποτέλεσμα αυτής της πράξης είναι True αν οι τελεστές έχουν την ίδια τιμή, διαφορετικά False.


πίνακας αλήθειας


((5 3)) Ή ΟΧΙ (5=6) EQV (5=5) το αποτέλεσμα είναι αληθές

Boolean τελεστή IMP

Σύνταξη:
Operand_1 IMP Operand_2


Η δήλωση IMP εκτελεί μια λογική λειτουργία επιπτώσεις.


πίνακας αλήθειας


((5 3)) Ή ΟΧΙ (5=6) Το αποτέλεσμα IMP (5=5) είναι αληθές


Ο λογικός τελεστής IMP είναι ο λιγότερο διαισθητικός από όλους λογικούς τελεστές. Ευτυχώς, η ανάγκη χρήσης του προκύπτει αρκετά σπάνια.

C++. λογικές πράξεις. Λογικές πράξεις κατά bitwise. Λειτουργίες βάρδιας. Λειτουργία XOR

1. Για ποιους τύπους μπορούν να χρησιμοποιηθούν λογικές πράξεις, λογικές πράξεις bitwise και λειτουργίες μετατόπισης;

Λογικές πράξεις, λογικές πράξεις bitwise και λειτουργίες μετατόπισης μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε τελεστές ακεραίων τύπων.

2. Ποιες λογικές πράξεις χρησιμοποιούνται στη C/C++;

Η γλώσσα προγραμματισμού C/C++ χρησιμοποιεί τις ακόλουθες λογικές πράξεις:

  • && - λογικό "ΚΑΙ"?
  • || - λογικό "OR"?
  • ! - λογικό "ΟΧΙ".

Το αποτέλεσμα των λογικών πράξεων είναι είτε ψευδές είτε αληθές. Στη γλώσσα C++, το false θεωρείται ότι είναι 0 και το true θεωρείται ότι είναι 1.

Από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι είναι λάθος< true . Например:

// λογικές πράξεις bool res; res=ψευδής< true ; // res = true
3. Πίνακας αλήθειας λογικών πράξεων

Πίνακας αλήθειας λογικών πράξεων && (λογικό "ΚΑΙ"), || (λογικό "OR"), ! (λογικό "ΟΧΙ") έχει την ακόλουθη μορφή:

Η γλώσσα C/C++ υποθέτει ότι το false είναι 0 και το true δεν είναι 0 (οποιαδήποτε μη μηδενική ακέραια τιμή).

4. Παραδείγματα χρήσης λογικών πράξεων στη C++

Παράδειγμα 1Λειτουργία Boole σε συνδυασμό με μια Boolean έκφραση

// λογικές πράξεις bool res; int a, b; // λειτουργία && (AND) a = 8; b = 5; res = a && b; // res = True a = 0; res = a && b; // res = False // λειτουργία || (Ή) a = 0; b = 0; res = a || σι; // res = Λάθος b = 7; res = a || σι; // res = Σωστό // λειτουργία! (λογικό "ΟΧΙ") a = 0; res = !a; // res = True a = 15; res = !a; // res = ψευδής

Παράδειγμα 2Λογική λειτουργία σε εκφράσεις υπό όρους. Παρέχεται ένα απόσπασμα κώδικα στο οποίο χρησιμοποιείται μια λογική πράξη στη δήλωση if.

// λογικές πράξεις σε εκφράσεις υπό όρους int a, b; bool res; a = 0; b = 3; res = ψευδής ; αν (a && b) res = true ; // res = false a = 0; b = 7; αν (α || β) res = true ; // res = αληθές
5. Ποιες bitwise λογικές πράξεις χρησιμοποιούνται στη C/C++;

Η γλώσσα C/C++ υποστηρίζει τα παρακάτω bitwise λογικές πράξεις:

  • & - bitwise λογικό ΚΑΙ (AND)?
  • ^ – modulo προσθήκης bitwise 2 (XOR - αποκλειστικό OR).
  • | - bitwise λογικό Ή(Ή);
  • ~ – bitwise inversion (ΟΧΙ).

Λειτουργίες & , ^ , | είναι δυαδικά. Αυτό σημαίνει ότι απαιτούν δύο τελεστές. Τα bit οποιουδήποτε τελεστή συγκρίνονται μεταξύ τους σύμφωνα με τα ακόλουθα κανόνας: Το bit στη θέση 0 του πρώτου τελεστέου συγκρίνεται με το bit στη θέση 0 του δεύτερου τελεστή. Στη συνέχεια, το bit στη θέση 1 του πρώτου τελεστέου συγκρίνεται με το bit στη θέση 1 του δεύτερου τελεστή. Αυτό συγκρίνει όλα τα bit των ακέραιων τελεστών.

6. Πίνακας αληθείας λογικών πράξεων bitwise

Κάθε bit του αποτελέσματος προσδιορίζεται με βάση δύο τελεστές, οι οποίοι είναι bit όπως φαίνεται στον πίνακα.

Η αντιστροφή απαιτεί έναν μόνο τελεστή στα δεξιά του συμβόλου ~. Το αποτέλεσμα προκύπτει με αντιστροφή δυαδικών ψηφίων όλων των δυαδικών ψηφίων του τελεστή.

7. Ένα παράδειγμα εργασίας με λογικές πράξεις bitwise

Έστω δύο αριθμοί 17 και 45 τύπου ανυπόγραφο σύντομο int. Κάθε αριθμός καταλαμβάνει 1 byte ή 8 bit στη μνήμη. Το παρακάτω είναι ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο γίνεται ο υπολογισμός για κάθε λειτουργία bitwise

Όπως φαίνεται από το παράδειγμα, η καθορισμένη λειτουργία εκτελείται σε κάθε bit.

8. Ποιες λειτουργίες βάρδιας χρησιμοποιούνται στο C/C++;

Η γλώσσα C/C++ περιλαμβάνει δύο λειτουργίες bitwise κουρεύω:

  • << – αριστερή μετατόπιση της τιμής του τελεστή κατά τον καθορισμένο αριθμό bit. Ο τελεστής τοποθετείται στα αριστερά του σημείου της πράξης. Ο αριθμός των bit προς μετατόπιση υποδεικνύεται στα δεξιά του πρόσημου της λειτουργίας.
  • >> – μετατόπιση προς τα δεξιά της τιμής του τελεστή κατά τον καθορισμένο αριθμό bit. Ο τελεστής τοποθετείται στα αριστερά του σημείου της πράξης (<<). Ο αριθμός των bit προς μετατόπιση τοποθετείται στα δεξιά του πρόσημου της λειτουργίας.

Τα bit εξαγωγής χάνονται και τα μηδενικά μπιτ είναι "in". Η μετατόπιση τελεστών προς τα αριστερά κατά 1, 2, 3 ή περισσότερες θέσεις είναι ο ταχύτερος τρόπος πολλαπλασιασμού με 2, 4, 8, ... Η μετατόπιση των τελεστών προς τα δεξιά κατά 1, 2, 3 ή περισσότερες θέσεις είναι ο ταχύτερος τρόπος για να διαιρέστε με 2, 4, 8, ...

Εάν το πρόγραμμα χρειάζεται τη λειτουργία πολλαπλασιασμού ακεραίων τελεστών με 2, 4, 8 κ.λπ. συνέβη όσο το δυνατόν γρηγορότερα, συνιστάται να χρησιμοποιήσετε τη λειτουργία μετατόπισης προς τα αριστερά.

Αυτό ισχύει επίσης για περιπτώσεις όπου πρέπει να διαιρέσετε γρήγορα έναν ακέραιο τελεστή με 2, 4, 8 κ.λπ. Σε αυτές τις περιπτώσεις, συνιστάται η χρήση μετατόπισης προς τα δεξιά.

9. Παραδείγματα χρήσης πράξεων βάρδιας σε πρόγραμμα
// Λειτουργίες Shift int a? intb; int c; a = 15; b = -5; // μετατόπιση αριστερά - πολλαπλασιασμόςγ = α<< 1; // c = a * 2^1 = 30 c = b << 2; // c = b * 2^2 = -20 // μετατόπιση δεξιά - διαίρεση c = a >> 3; // c = a / 2^3 = 1 c = b >> 1; // c = b / 2^1 = -3
10. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ λογικών πράξεων και λογικών πράξεων bitwise;

Στις λογικές πράξεις συγκρίνεται ολόκληρη η τιμή δύο τελεστών. Κάθε ένας από τους τελεστές μπορεί να είναι είτε true είτε false. Η γλώσσα C/C++ επιτρέπει τη σύγκριση τελεστών που είναι ακέραιοι. Σε αυτήν την περίπτωση, μια ακέραια τιμή 0 αντιστοιχεί σε false και μια μη μηδενική (οποιαδήποτε άλλη) τιμή αντιστοιχεί σε true.

η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ

Τα στοιχεία XOR, XOR-NOT, Odd και Even υπολογίζουν την αντίστοιχη συνάρτηση από τις τιμές στις εισόδους και δίνουν το αποτέλεσμα στην έξοδο.

Από προεπιλογή, οι μη συνδεδεμένες είσοδοι αγνοούνται - δηλαδή, εάν οι είσοδοι δεν έχουν πραγματικά τίποτα συνδεδεμένο σε αυτές - ούτε καν καλώδια. Έτσι, μπορείτε να προσθέσετε ένα στοιχείο 5 εισόδων, αλλά να συνδέσετε μόνο δύο εισόδους και θα λειτουργήσει όπως ένα στοιχείο 2 εισόδων. Αυτό σας γλιτώνει από το να χρειάζεται να ανησυχείτε για τη ρύθμιση του αριθμού των εισόδων κάθε φορά που δημιουργείτε ένα στοιχείο. (Εάν δεν είναι συνδεδεμένες όλες οι είσοδοι, τότε η τιμή σφάλματος εξόδου Χ.) Ορισμένοι χρήστες, ωστόσο, προτιμούν το Logisim να επιμένει ότι όλες οι είσοδοι είναι συνδεδεμένες, καθώς αυτό ταιριάζει με τα πραγματικά στοιχεία. Μπορείτε να ενεργοποιήσετε αυτήν τη συμπεριφορά επιλέγοντας το μενού Έργο > Επιλογές…, μεταβαίνοντας στην καρτέλα Προσομοίωση και επιλέγοντας την επιλογή Σφάλμα για ακαθόριστες εισόδους για Έξοδο στοιχείου σε αβεβαιότητα.

Ο πίνακας αλήθειας δύο εισόδων για τα στοιχεία είναι ο ακόλουθος.

ΧyXOR Αποκλειστικό ΝΟΡΠεριττόςΙσοτιμία
0 0 0 1 0 1
0 1 1 0 1 0
1 0 1 0 1 0
1 1 0 1 0 1

Όπως μπορείτε να δείτε, τα στοιχεία Odd και XOR συμπεριφέρονται το ίδιο στην περίπτωση δύο εισόδων. Ομοίως, τα στοιχεία Parity και XOR συμπεριφέρονται το ίδιο. Αλλά αν υπάρχουν περισσότερες από δύο είσοδοι με μια συγκεκριμένη τιμή, τότε το στοιχείο XOR θα εξάγει 1 όταν η μονάδα είναι αυστηρά σε μία είσοδο, ενώ το Μονό στοιχείο θα βγάζει 1 όταν η μονάδα είναι σε μονό αριθμό εισόδων. Το στοιχείο XOR θα παράγει έξοδο 1 όταν οι είσοδοι με μια μονάδα είναι αυστηρά δενένα, ενώ το στοιχείο Ισοτιμία θα δώσει 1 όταν υπάρχει ζυγός αριθμός εισόδων με ένα. Τα στοιχεία XOR και XOR έχουν ένα χαρακτηριστικό που ονομάζεται Συμπεριφορά πολλαπλών εισόδων που σας επιτρέπει να τα διαμορφώσετε ώστε να χρησιμοποιούν τη συμπεριφορά των Μονών και Ζυγών στοιχείων.

Εάν οποιεσδήποτε είσοδοι έχουν τιμή σφάλματος (για παράδειγμα, εάν οι αντικρουόμενες τιμές βρίσκονται στο ίδιο καλώδιο) ή μια κινητή τιμή, τότε η έξοδος θα είναι μια τιμή σφάλματος.

Οι εκδόσεις πολλών bit κάθε στοιχείου θα εκτελούν τις μετατροπές ενός bit στις εισόδους bit-bit.

Σημείωση:Πολλοί ειδικοί υποστηρίζουν ότι η συμπεριφορά του σγουρού στοιχείου XOR πρέπει να αντιστοιχεί στη συμπεριφορά του στοιχείου Odd, αλλά δεν υπάρχει συμφωνία για αυτό το ζήτημα. Η προεπιλεγμένη συμπεριφορά του Logisim για το στοιχείο XOR βασίζεται στο πρότυπο IEEE 91. Αυτό είναι επίσης συνεπές με τη διαισθητική κατανόηση του όρου XOR: Ένας σερβιτόρος που ρωτά αν θα θέλατε ένα συνοδευτικό με πουρέ πατάτας, καρότα, αρακά ή σαλάτα θα δεχτεί μόνο μία επιλογή, όχι τρεις, ανεξάρτητα από το τι μπορεί να σας πουν ορισμένοι ειδικοί. (Πρέπει να ομολογήσω, ωστόσο, ότι δεν έχω δοκιμάσει αυτήν τη δήλωση.) Μπορείτε να ρυθμίσετε τα στοιχεία XOR και XOR να χρησιμοποιούν μία από τις επιλογές αλλάζοντας το χαρακτηριστικό Multi-Input Behavior.

Επαφές (υποθέτοντας ότι το εξάρτημα είναι στραμμένο προς τα ανατολικά)

Δυτικό άκρο (είσοδοι, πλάτος bit αντιστοιχεί στο χαρακτηριστικό Data Bits)

Είσοδοι εξαρτημάτων. Θα υπάρχουν τόσα από αυτά όσα καθορίζονται στο χαρακτηριστικό Number of inputs.

Σημειώστε ότι εάν χρησιμοποιείτε σγουρά στοιχεία, τότε η δυτική άκρη των στοιχείων XOR και XOR θα είναι καμπυλωτή. Ωστόσο, οι ακίδες εισόδου απέχουν ελάχιστα. Το Logisim σχεδιάζει σύντομα τμήματα για να το δείξει αυτό. εάν επικαλύπτετε ένα τμήμα, το πρόγραμμα θα υποθέσει σιωπηλά ότι δεν είχατε σκοπό να το επικαλύψετε. Όταν χρησιμοποιείτε την "Προβολή εκτύπωσης", αυτά τα τμήματα δεν θα σχεδιάζονται εκτός εάν συνδεθούν με καλώδια.

Ανατολικό άκρο (έξοδος, πλάτος bit αντιστοιχεί στο χαρακτηριστικό Data Bits)

Η έξοδος ενός στοιχείου του οποίου η τιμή υπολογίζεται με βάση τις τρέχουσες τιμές των εισόδων, όπως περιγράφεται παραπάνω.

Γνωρίσματα

Όταν ένα στοιχείο είναι επιλεγμένο ή έχει ήδη προστεθεί, τα πλήκτρα 0 έως 9 αλλάζουν το χαρακτηριστικό Number of Inputs, οι συνδυασμοί Alt-0 σε Alt-9 αλλάζουν το χαρακτηριστικό Data Bits και τα πλήκτρα βέλους αλλάζουν το χαρακτηριστικό Direction.

Κατεύθυνση Η κατεύθυνση του στοιχείου (η έξοδος του σε σχέση με τις εισόδους του). Bit δεδομένων Τα bit των εισόδων και εξόδων του στοιχείου. Μέγεθος στοιχείου Καθορίζει εάν θα αποδοθεί η ευρεία ή στενή έκδοση του στοιχείου. Αυτό δεν επηρεάζει τον αριθμό των καταχωρήσεων, ο οποίος καθορίζεται από το χαρακτηριστικό Number of entries. Ωστόσο, εάν ο αριθμός των εισόδων υπερβαίνει τις 3 (για ένα στενό εξάρτημα) ή τις 5 (για μια ευρεία συνιστώσα), τότε το στοιχείο θα αποδοθεί με "φτερά" για να φιλοξενήσει τον ζητούμενο αριθμό εισόδων. Αριθμός εισόδων Καθορίζει πόσες ακίδες στο δυτικό άκρο θα έχει το εξάρτημα. Συμπεριφορά πολλαπλών εισόδων (ΟΧΙ μόνο XOR και XOR) Όταν υπάρχουν τρεις ή περισσότερες είσοδοι, η τιμή εξόδου των στοιχείων XOR και XOR είτε θα βασίζεται στο γεγονός ότι το 1 είναι αυστηρά σε μία είσοδο (προεπιλογή), είτε σε μια περιττή αριθμός εισροών.

Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα σχεδιασμένο να εκτελεί οποιαδήποτε λογική λειτουργία στα δεδομένα εισόδου ονομάζεται λογικό στοιχείο. Τα δεδομένα εισόδου αντιπροσωπεύονται εδώ με τη μορφή τάσεων διαφόρων επιπέδων και το αποτέλεσμα μιας λογικής λειτουργίας στην έξοδο λαμβάνεται επίσης με τη μορφή τάσης ενός συγκεκριμένου επιπέδου.

Οι τελεστές σε αυτή την περίπτωση τροφοδοτούνται - τα σήματα λαμβάνονται στην είσοδο του λογικού στοιχείου με τη μορφή τάσης υψηλής ή χαμηλής στάθμης, η οποία ουσιαστικά χρησιμεύει ως δεδομένα εισόδου. Έτσι, μια τάση υψηλού επιπέδου - μια λογική - δείχνει την πραγματική τιμή του τελεστή και μια χαμηλή τάση 0 - μια ψευδή τιμή. 1 - ΣΩΣΤΟ, 0 - ΛΑΘΟΣ.

Στοιχείο λογικής- ένα στοιχείο που υλοποιεί ορισμένες λογικές σχέσεις μεταξύ των σημάτων εισόδου και εξόδου. Οι λογικές πύλες χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή λογικών κυκλωμάτων Υπολογιστές, διακριτά κυκλώματα αυτόματου ελέγχου και διαχείρισης. Για όλους τους τύπους λογικών στοιχείων, ανεξάρτητα από τη φυσική τους φύση, χαρακτηριστικές είναι οι διακριτές τιμές των σημάτων εισόδου και εξόδου.

Τα λογικά στοιχεία έχουν μία ή περισσότερες εισόδους και μία ή δύο (συνήθως αντίστροφες μεταξύ τους) εξόδους. Οι τιμές των "μηδενικών" και "one" των σημάτων εξόδου των λογικών στοιχείων καθορίζονται από τη λογική συνάρτηση που εκτελεί το στοιχείο και τις τιμές των "μηδενικών" και "one" των σημάτων εισόδου που παίζουν ο ρόλος των ανεξάρτητων μεταβλητών. Υπάρχουν στοιχειώδεις λογικές συναρτήσεις από τις οποίες μπορεί να συντεθεί οποιαδήποτε σύνθετη λογική συνάρτηση.

Ανάλογα με τη συσκευή του κυκλώματος στοιχείου, σε αυτό ηλεκτρικές παραμέτρους, τα λογικά επίπεδα (επίπεδα υψηλής και χαμηλής τάσης) της εισόδου και της εξόδου έχουν τις ίδιες τιμές για υψηλές και χαμηλές (αληθής και ψευδής) καταστάσεις.

Παραδοσιακά, τα λογικά στοιχεία παράγονται με τη μορφή ειδικών εξαρτημάτων ραδιοφώνου - ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Λογικές πράξεις όπως σύνδεσμος, διαχωρισμός, άρνηση και πρόσθεση συντελεστών (AND, OR, NOT, αποκλειστικό OR) είναι οι κύριες πράξεις που εκτελούνται σε λογικά στοιχεία βασικών τύπων. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε καθένα από αυτά τα είδη λογικών στοιχείων.

Λογικό στοιχείο "AND" - σύνδεσμος, λογικός πολλαπλασιασμός, ΚΑΙ


"AND" - ένα λογικό στοιχείο που εκτελεί μια λειτουργία σύνδεσης ή λογικού πολλαπλασιασμού στα δεδομένα εισόδου. Αυτό το στοιχείο μπορεί να έχει από 2 έως 8 (τα πιο συνηθισμένα στην παραγωγή είναι τα στοιχεία «AND» με 2, 3, 4 και 8 εισόδους) εισόδους και μία έξοδο.

Τα σύμβολα των λογικών στοιχείων "AND" με διαφορετικό αριθμό εισόδων φαίνονται στο σχήμα. Στο κείμενο, το λογικό στοιχείο "AND" με έναν ή άλλο αριθμό εισόδων ορίζεται ως "2I", "4I" κ.λπ. - το στοιχείο "AND" με δύο εισόδους, με τέσσερις εισόδους κ.λπ.


Ο πίνακας αλήθειας για το στοιχείο 2I δείχνει ότι η έξοδος του στοιχείου θα είναι μια λογική μονάδα μόνο εάν οι λογικές μονάδες βρίσκονται ταυτόχρονα στην πρώτη είσοδο ΚΑΙ στη δεύτερη είσοδο. Στα άλλα τρία πιθανές περιπτώσειςη έξοδος θα είναι μηδέν.

Στα δυτικά σχήματα, το εικονίδιο του στοιχείου "Και" έχει μια ευθεία γραμμή στην είσοδο και μια στρογγυλοποίηση στην έξοδο. Σε οικιακά σχήματα - ένα ορθογώνιο με το σύμβολο "&".

Λογικό στοιχείο "OR" - διαχωρισμός, λογική προσθήκη, OR


"OR" - ένα λογικό στοιχείο που εκτελεί μια λειτουργία διαχωρισμού ή λογικής προσθήκης στα δεδομένα εισόδου. Όπως και το στοιχείο «AND», είναι διαθέσιμο με δύο, τρεις, τέσσερις, κ.λπ. εισόδους και μία έξοδο. Σύμβολα λογικών στοιχείων "OR" με διαφορετικό αριθμό εισόδων φαίνονται στο σχήμα. Αυτά τα στοιχεία χαρακτηρίζονται ως εξής: 2OR, 3OR, 4OR, κ.λπ.


Ο πίνακας αλήθειας για το στοιχείο "2OR" δείχνει ότι για την εμφάνιση μιας λογικής μονάδας στην έξοδο, αρκεί η λογική μονάδα να βρίσκεται στην πρώτη είσοδο Ή στη δεύτερη είσοδο. Εάν τα λογικά βρίσκονται ταυτόχρονα σε δύο εισόδους, η έξοδος θα είναι επίσης μία.

Στα δυτικά σχήματα, το εικονίδιο για το στοιχείο "OR" έχει μια στρογγυλεμένη είσοδο και μια στρογγυλεμένη, μυτερή έξοδο. Σε οικιακά σχέδια - ένα ορθογώνιο με το σύμβολο "1".

Λογικό στοιχείο "NOT" - άρνηση, μετατροπέας, ΟΧΙ

"NOT" - ένα λογικό στοιχείο που εκτελεί μια λειτουργία λογικής άρνησης στα δεδομένα εισόδου. Αυτό το στοιχείο, που έχει μία έξοδο και μία μόνο είσοδο, ονομάζεται και μετατροπέας, αφού στην πραγματικότητα αναστρέφει (αναστρέφει) το σήμα εισόδου. Το σχήμα δείχνει σύμβολολογικό στοιχείο «ΟΧΙ».

Ο πίνακας αλήθειας για τον μετατροπέα δείχνει ότι ένα υψηλό δυναμικό εισόδου δίνει ένα χαμηλό δυναμικό εξόδου και το αντίστροφο.

Στα δυτικά σχήματα, το εικονίδιο του στοιχείου "NOT" έχει σχήμα τριγώνου με κύκλο στην έξοδο. Σε οικιακά σχήματα - ένα ορθογώνιο με το σύμβολο "1", με έναν κύκλο στην έξοδο.

Λογικό στοιχείο "AND-NOT" - σύνδεσμος (λογικός πολλαπλασιασμός) με άρνηση, NAND

"AND-NOT" - ένα λογικό στοιχείο που εκτελεί μια λειτουργία λογικής προσθήκης στα δεδομένα εισόδου και, στη συνέχεια, μια λειτουργία λογικής άρνησης, το αποτέλεσμα είναι έξοδος. Με άλλα λόγια, είναι βασικά ένα στοιχείο "ΚΑΙ", που συμπληρώνεται από ένα στοιχείο "ΟΧΙ". Το σχήμα δείχνει το σύμβολο του λογικού στοιχείου "2I-NOT".


Ο πίνακας αλήθειας για το στοιχείο "NAND" είναι το αντίθετο από τον πίνακα για το στοιχείο "AND". Αντί για τρία μηδενικά και ένα - τρία ένα και μηδέν. Το στοιχείο "NAND" ονομάζεται επίσης "στοιχείο Schaeffer" προς τιμήν του μαθηματικού Henry Maurice Schaeffer, ο οποίος σημείωσε για πρώτη φορά τη σημασία αυτού το 1913. Ορίζεται ως "Εγώ", μόνο με έναν κύκλο στην έξοδο.

Λογικό στοιχείο "OR-NOT" - διαχωρισμός (λογική προσθήκη) με άρνηση, NOR

"OR-NOT" - ένα λογικό στοιχείο που εκτελεί μια λειτουργία λογικής προσθήκης στα δεδομένα εισόδου και, στη συνέχεια, μια λειτουργία λογικής άρνησης, το αποτέλεσμα είναι έξοδος. Με άλλα λόγια, αυτό είναι ένα στοιχείο "OR", που συμπληρώνεται από ένα στοιχείο "NOT" - έναν μετατροπέα. Το σχήμα δείχνει το σύμβολο του λογικού στοιχείου "2OR-NOT".


Ο πίνακας αλήθειας για το στοιχείο "OR-NOT" είναι απέναντι από τον πίνακα για το στοιχείο "OR". Ένα υψηλό δυναμικό στην έξοδο επιτυγχάνεται μόνο σε μία περίπτωση - και οι δύο είσοδοι τροφοδοτούνται ταυτόχρονα με χαμηλά δυναμικά. Αναφέρεται ως "OR", μόνο με έναν κύκλο στην έξοδο που υποδεικνύει την αναστροφή.

Λογικό στοιχείο "exclusive OR" - προσθήκη modulo 2, XOR

"XOR" - ένα λογικό στοιχείο που εκτελεί τη λειτουργία του modulo λογικής προσθήκης 2 στα δεδομένα εισόδου, έχει δύο εισόδους και μία έξοδο. Συχνά αυτά τα στοιχεία χρησιμοποιούνται σε σχήματα ελέγχου. Το σχήμα δείχνει το σύμβολο αυτού του στοιχείου.

Η εικόνα στα δυτικά σχήματα είναι σαν αυτή του "OR" με μια πρόσθετη καμπύλη λωρίδα στην πλευρά εισόδου, στην εγχώρια - όπως "OR", μόνο που αντί για "1" θα γράφεται "=1".


Αυτό το λογικό στοιχείο ονομάζεται επίσης «ανισοδυναμία». Υψηλό επίπεδοη τάση θα είναι στην έξοδο μόνο όταν τα σήματα στην είσοδο δεν είναι ίσα (στη μία μονάδα, στην άλλη μηδέν ή στο ένα μηδέν και στην άλλη) ακόμα κι αν υπάρχουν δύο μονάδες στην είσοδο ταυτόχρονα, η έξοδος θα είναι μηδέν - αυτή είναι η διαφορά από το " OR". Αυτά τα λογικά στοιχεία χρησιμοποιούνται ευρέως στους αθροιστές.