Cтраница 3
Любая сколь угодно сложная логическая функция может быть реализована на наборе логических элементов И, ИЛИ, НЕ. [31]
При построении логических схем вводят понятие функционально полной системы, это набор логических элементов, с помощью которого можно реализовать любую сколь угодно сложную логическую функцию. Поскольку любая логическая функция представляет собой комбинацию логических операций сложения, умножения или отрицания, набор логических элементов трех типов ( НЕ, ИЛИ, И), очевидно, является функционально полным. Однако функционально полные системы могут состоять и из набора логических элементов, реализующих логические операции, отличные от простейших. В частности, с помощью алгебры логики доказывается, что функционально полные системы могут состоять из логических элементов только одного типа, например реализующих функцию И-НЕ или ИЛИ-НЕ. С технологической точки зрения изготовлять один стандартный эле-ыент более рационально, поэтому большинство современных логических схем строят на основе ИС, выполняющих логические функции И-НЕ или ИЛИ-НЕ. [32]
![]() |
Узлы схем включения входных и выходных элементов к бесконтактным логическим элементам. [33] |
Во ВНИПКТИ релестроения ( ВНИИР) разработаны три вида логических устройств 16.8 ]: набор логических элементов и узлов серии Логика И на базе микросхем серий К-511 и К-153 ( см. § 3.3); набор универсальных логических модулей матричного типа; программируемый контроллер типа УПЛ. По рекомендации Института все эти виды устройств используются в зависимости от сложности схем управления, а именно при числе входов системы от 20 до 40 схемы выполняются на отдельных элементах серии Логика И, при числе входов от 40 до 100 - на базе устройств матричной логики, а более сложные схемы - с использованием программируемого контроллера. [34]
Из сказанного следует, что система элементов, обладающая функциональной полнотой для построения цифровых автоматов, должна содержать: во-первых, набор логических элементов, обладающий функциональной полнотой для построения комбинационных схем, и во-вторых, запоминающий элемент или, иначе говоря, элементарный автомат с двумя состояниями. Этот элементарный автомат должен иметь полные системы выходов и переходов с тем, чтобы можно было различить состояние элементарного автомата и применить его в устройствах, где используются все возможные переходы элементарных автоматов. [35]
Из сказанного следует, что система элементов, обладающая функциональной полнотой для построения цифровых автоматов, должна содержать: во-первых, набор логических элементов, обладающий функциональной полнотой для построения комбинационных схем, и во-вторых, запоминающий элемент или, иначе говоря, элементарный автомат с двумя состояниями. Этот элементарный автомат должен иметь полные системы выходов и переходов с тем, чтобы можно было различить состояние элементарного автомата и применить его в устройствах, где используются все возможные переходы эле-ментарных автоматов. [36]
![]() |
Принципиальные схемы дешифраторов на три входа. [37] |
На лабораторной панели ( рис. 8.4) размещены: четырехразрядный реверсивный двоичный счетчик К155ИЕ7, два четырехразрядных сдвиговых регистра К155ИР1, набор логических элементов И-НЕ ( К155ЛАЗ) и ИЛИ-НЕ ( К155ЛЕ1), а также тумблеры и кнопки управления режимом работы цифровых устройств. Состояние триггеров счетчика и регистров индицируется светодиодами. [38]
В состав УБСР-ДИ входят следующие устройства: функциональные, представляющие собой законченные схемы для выполнения различных арифметических и логических операций; универсальные логические, состоящие из наборов однотипных логических элементов или однотипных групп элементов, входы и выходы которых выведены на соединитель - что позволяет выполнять различные схемные комбинации устройств; временные для задания в системах управления эталонных временных интервалов, тактирования и стробирования; согласующие для организации связей с гальванической развязкой между аппаратами управления, устройствами обработки информации систем автоматического управления на интегральных схемах и исполнительными аппаратами; цифро-аналоговые для преобразования цифровых сигналов в аналоговые и частотных сигналов в напряжение и наоборот, чтобы можно было организовать связь цифровых частей систем управления с аналоговыми; ввода и вывода, предназначенные для задания и Еизуального контроля цифровых значений регулируемых параметров при взаимодействии человека-оператора с системой автоматического управления; вспомогательные, например, для контроля и настройки; питания всех перечисленных устройств. [39]
![]() |
Функциональная схема. [40] |
Для набора логических элементов можно ввести понятие функциональной полноты, подобно тому, как это было сделано для случая системы булевых функций. Набор логических элементов обладает функциональной полнотой, если при помощи конечного числа этих элементов можно построить произволь - - ную комбинационную схе-му с любым законом функционирования. [41]
![]() |
Характеристика импуль-сной помехоустойчивости логического элемента.| Задержка прохождения сигнала через логический элемент. [42] |
Подобно тому как сложная Булева функция может быть получена суперпозицией более простых элементарных функций, так и логическая схема строится из ограниченного набора элементарных схем - логических элементов. Набор логических элементов обладает функциональной полнотой, если при помощи конечного числа этих элементов можно построить произвольную логическую схему с любым законом функционирования. Для удобства производства логических элементов желательно использовать одноэлементные наборы, например И - НЕ или ИЛИ - НЕ. [43]
Функциональной полнотой обладает набор переключательных функций, который содержит хотя бы одну переключательную функцию, не сохраняющую нуль и единицу. Используемые наборы логических элементов, как правило, обладают функциональной избыточностью, что позволяет экономично строить схемы любой степени сложности. [44]
В связи с этим для логических элементов может быть введено понятие функциональной полноты, подобно тому, как это делается для системы булевых функций. И если набор логических элементов соответствует некоторой функционально полной системе булевых функций, то из таких элементов может быть построена схема, реализующая любую, сколь угодно сложную, булеву функцию. [45]