Разделы презентаций


Презентация на тему Логические основы ЭВМ

Презентация на тему Презентация на тему Логические основы ЭВМ из раздела Разное. Доклад-презентацию можно скачать по ссылке внизу страницы. Эта презентация для класса содержит 48 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь удобным проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций TheSlide.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
Логические основы ЭВМ Курс: «Компьютерная логика»
Текст слайда:

Логические основы ЭВМ

Курс: «Компьютерная логика»


Слайд 2
Содержание лекцииЧто такое алгебра логики?Связь между алгеброй логики и двоичным кодированиемЛогический элемент компьютераэлектронные схемытриггерсумматор
Текст слайда:

Содержание лекции

Что такое алгебра логики?
Связь между алгеброй логики и двоичным кодированием
Логический элемент компьютера
электронные схемы
триггер
сумматор

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 3
Что такое алгебра логики? Логические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

Что такое алгебра логики?

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 4
Что такое алгебра логики? В ЭВМ используются различные устройства, работу которых прекрасно описывает алгебра логики. К таким
Текст слайда:

Что такое алгебра логики?

В ЭВМ используются различные устройства, работу которых прекрасно описывает алгебра логики. К таким устройствам относятся группы переключателей, триггеры, сумматоры.
Кроме того, связь между булевой алгеброй и компьютерами лежит и в используемой в ЭВМ системе счисления. Как известно она двоичная. Поэтому в устройствах компьютера можно хранить и преобразовывать как числа, так и значения логических переменных.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 5
Что такое алгебра логики? Алгебра логики — это раздел математики, изучающий высказывания, рассматриваемые со стороны их логических значений
Текст слайда:

Что такое алгебра логики?

Алгебра логики — это раздел математики, изучающий высказывания, рассматриваемые со стороны их логических значений (истинности или ложности) и логических операций над ними.
Алгебра логики возникла в середине ХIХ века в трудах английского математика Джорджа Буля.
Логическое высказывание — это любoе повествовательное пpедлoжение, в oтнoшении кoтopoгo мoжно oднoзначнo сказать, истиннo oнo или лoжнo.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 6
Связь между алгеброй логики и двоичным кодированием Математический аппарат алгебры логики очень удобен для описания того, как
Текст слайда:

Связь между алгеброй логики и двоичным кодированием

Математический аппарат алгебры логики очень удобен для описания того, как функционируют аппаратные средства компьютера,
Основной системой счисления в компьютере является двоичная, в которой используются цифры 1 и 0, а значений логических переменных тоже два: “1” и “0”.
Одни и те же устройства компьютера могут применяться для обработки и хранения как числовой информации, представленной в двоичной системе счисления, так и логических переменных;
На этапе конструирования аппаратных средств алгебра логики позволяет значительно упростить логические функции, описывающие функционирование схем компьютера, и, следовательно, уменьшить число элементарных логических элементов, из десятков тысяч которых состоят основные узлы компьютера.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 7
Логические элементы компьютераЛогические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

Логические элементы компьютера

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 8
Логические элементы компьютера Логический элемент компьютера — это часть электронной логичеcкой схемы, которая реализует элементарную логическую функцию.Логическими элементами
Текст слайда:

Логические элементы компьютера

Логический элемент компьютера — это часть электронной логичеcкой схемы, которая реализует элементарную логическую функцию.
Логическими элементами компьютеров являются электронные схемы И, ИЛИ, НЕ, И—НЕ, ИЛИ—НЕ и другие (называемые также вентилями), а также триггер.


Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 9
Логические элементы компьютера Каждый логический элемент имеет свое условное обозначение, которое выражает его логическую функцию, но не
Текст слайда:

Логические элементы компьютера

Каждый логический элемент имеет свое условное обозначение, которое выражает его логическую функцию, но не указывает на то, какая именно электронная схема в нем реализована. 
Работу логических элементов описывают с помощью таблиц истинности.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 10
электронные схемы(вентели)Логические элементы компьютера Логические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

электронные схемы(вентели)

Логические элементы компьютера

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 11
Электронные схемыС помощью этих схем можно реализовать любую логическую функцию, описывающую работу устройств компьютера. Обычно у вентилей
Текст слайда:

Электронные схемы

С помощью этих схем можно реализовать любую логическую функцию, описывающую работу устройств компьютера. Обычно у вентилей бывает от двух до восьми входов и один или два выхода.
Чтобы представить два логических состояния — “1” и “0” в вентилях, соответствующие им входные и выходные сигналы имеют один из двух установленных уровней напряжения. Например, +5 вольт и 0 вольт.
Высокий уровень обычно соответствует значению “истина” (“1”), а низкий — значению “ложь” (“0”).

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 12
Электронные схемы В компьютерах и других автоматических устройствах широко применяются электрические схемы, содержащие сотни и тысячи переключательных
Текст слайда:

Электронные схемы

В компьютерах и других автоматических устройствах широко применяются электрические схемы, содержащие сотни и тысячи переключательных элементов: реле, выключателей и т.п.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 13
Электронные схемыВ ЭВМ применяются электрические схемы, состоящие из множества переключателей. Переключатель может находиться только в двух состояниях:
Текст слайда:

Электронные схемы

В ЭВМ применяются электрические схемы, состоящие из множества переключателей.
Переключатель может находиться только в двух состояниях: замкнутом и разомкнутом.
В первом случае – ток проходит, во втором – нет.
Описывать работу таких схем очень удобно с помощью алгебры логики. В зависимости от положения переключателей можно получить или не получить сигналы на выходах.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 14
Электронные схемыПереключательная схема — это схематическое изображение некоторого устройства, состоящего из переключателей и соединяющих их проводников, а также
Текст слайда:

Электронные схемы

Переключательная схема — это схематическое изображение некоторого устройства, состоящего из переключателей и соединяющих их проводников, а также из входов и выходов, на которые подаётся и с которых снимается электрический сигнал.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 15
Электронные схемыКаждый переключатель имеет только два состояния: замкнутое и разомкнутое. Переключателю Х поставим в соответствие логическую переменную х, которая принимает значение
Текст слайда:

Электронные схемы

Каждый переключатель имеет только два состояния: замкнутое и разомкнутое. 
Переключателю Х поставим в соответствие логическую переменную х, которая принимает значение 1 в том и только в том случае, когда переключатель Х замкнут и схема проводит ток; если же переключатель разомкнут, то х равен нулю.
Будем считать, что два переключателя Х и7X  связаны таким образом, что когда Х замкнут, то7X  разомкнут, и наоборот.
если переключателю Х поставлена в соответствие логическая переменная х, то переключателю 7X должна соответствовать 7xпеременная .
переключательной схеме также можно поставить в соответствие логическую переменную, равную 1, если схема проводит ток, и равную 0 — если не проводит.
Эта переменная является функцией от переменных, соответствующих всем переключателям схемы, и называется функцией проводимости

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 16
Электронные схемыСхема не содержит переключателей и проводит ток всегда, следовательно F=1;Схема содержит один постоянно разомкнутый контакт, следовательно F=0;Логические оснрвы
Текст слайда:

Электронные схемы

Схема не содержит переключателей и проводит ток всегда, следовательно F=1;

Схема содержит один постоянно разомкнутый контакт, следовательно F=0;


Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 17
Электронные схемыСхема проводит ток, когда переключатель х замкнут, и не проводит, когда х разомкнут, следовательно,
Текст слайда:

Электронные схемы

Схема проводит ток, когда переключатель х замкнут, и не проводит, когда х разомкнут, следовательно,  F(x) = x;

Схема проводит ток, когда переключатель х разомкнут, и не проводит, когда х замкнут, следовательно, F(x) = 7x

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 18
Электронные схемыСхема проводит ток, когда оба переключателя замкнуты, следовательно, F(x) = x . YСхема проводит ток, когда хотя бы один
Текст слайда:

Электронные схемы

Схема проводит ток, когда оба переключателя замкнуты, следовательно, F(x) = x . Y

Схема проводит ток, когда хотя бы один из переключателей замкнут, следовательно, F(x)=x v y;


Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 19
Электронные схемыСхема состоит из двух параллельных ветвей и описывается функцией Логические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

Электронные схемы

Схема состоит из двух параллельных ветвей и описывается функцией 

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 20
Электронные схемыДве схемы называются равносильными, если через одну из них проходит ток тогда и только тогда, когда он
Текст слайда:

Электронные схемы

Две схемы называются равносильными, если через одну из них проходит ток тогда и только тогда, когда он проходит через другую (при одном и том же входном сигнале).
Из двух равносильных схем более простой считается та схема, функция проводимости которой содержит меньшее число логических операций или переключателей.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 21
Электронные схемыПри рассмотрении переключательных схем возникают две основные задачи: синтез и анализ схемы.СИНТЕЗ СХЕМЫ составлению функции проводимости по
Текст слайда:

Электронные схемы

При рассмотрении переключательных схем возникают две основные задачи: синтез и анализ схемы.
СИНТЕЗ СХЕМЫ
составлению функции проводимости по таблице истинности, отражающей эти условия;
упрощению этой функции;
построению соответствующей схемы.
АНАЛИЗ СХЕМЫ 
определению значений её функции проводимости при всех возможных наборах входящих в эту функцию переменных.
получению упрощённой формулы.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 22
схемы  И,  ИЛИ,  НЕ,   И—НЕ,  ИЛИ—НЕ Электронные схемыЛогические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

схемы  И,  ИЛИ,  НЕ,  И—НЕ,  ИЛИ—НЕ

Электронные схемы

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 23
С х е м а   И В ЭВМ операция конъюнкции физически реализуется стандартным логическим элементом «и»
Текст слайда:

С х е м а   И

В ЭВМ операция конъюнкции физически реализуется стандартным логическим элементом «и» - конъюнктером.
Схема И реализует конъюнкцию двух или более логических значений. 
Единица на выходе схемы И будет тогда и только тогда, когда на всех входах будут единицы. Когда хотя бы на одном входе будет ноль, на выходе также будет ноль.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 24
С х е м а   ИЛИ В ЭВМ операция дизъюнкции физически реализуется стандартным логическим элементом «или»
Текст слайда:

С х е м а   ИЛИ

В ЭВМ операция дизъюнкции физически реализуется стандартным логическим элементом «или» - дизъюнктером.
Схема  ИЛИ  реализует дизъюнкцию двух или более логических значений. Когда хотя бы на одном входе схемы  ИЛИ  будет единица, на её выходе также будет единица.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 25
С х е м а   НЕ В ЭВМ операция инверсии физически реализуется стандартным логическим элементом «не» –
Текст слайда:

С х е м а   НЕ

В ЭВМ операция инверсии физически реализуется стандартным логическим элементом «не» – инвертором.
Если на входе схемы  0,  то на выходе  1.  Когда на входе  1,  на выходе  0. 

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 26
С х е м а   И—НЕ Схема И—НЕ состоит из элемента И и инвертора и осуществляет отрицание результата схемы И
Текст слайда:

С х е м а   И—НЕ

Схема И—НЕ состоит из элемента И и инвертора и осуществляет отрицание результата схемы И
"инверсия x и y“

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 27
С х е м а   ИЛИ—НЕ Схема ИЛИ—НЕ состоит из элемента ИЛИ и инвертора  и осуществляет отрицание результата схемы ИЛИ.    
Текст слайда:

С х е м а   ИЛИ—НЕ

Схема ИЛИ—НЕ состоит из элемента ИЛИ и инвертора  и осуществляет отрицание результата схемы ИЛИ.    
"инверсия  x или y “

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 28
ВентильВентиль представляет собой логический элемент, который принимает одни двоичные значения и выдает другие в зависимости от своей
Текст слайда:

Вентиль

Вентиль представляет собой логический элемент, который принимает одни двоичные значения и выдает другие в зависимости от своей реализации. Так, например, есть вентили, реализующие логическое умножение (конъюнкцию), сложение (дизъюнкцию) и отрицание.
Триггеры и сумматоры – это относительно сложные устройства, состоящие из более простых элементов – вентилей.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 29
Вентиль В основе построения аппаратного обеспечения, лежат  вентили.Простые элементы, которые можно комбинировать между собой, создавая тем самым
Текст слайда:

Вентиль

В основе построения аппаратного обеспечения, лежат  вентили.
Простые элементы, которые можно комбинировать между собой, создавая тем самым различные схемы.
Одни схемы подходят для осуществления арифметических операций, а на основе других строят различную память ЭВМ.
Простейший вентиль представляет собой транзисторный инвертор, который преобразует низкое напряжение в высокое или наоборот (высокое в низкое). Это можно представить как преобразование логического нуля в логическую единицу или наоборот. Т.е. получаем вентиль НЕ.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 30
ВентильСоединив пару транзисторов различным способом, получают вентили ИЛИ-НЕ и И-НЕ. Эти вентили принимают уже не один, а два и более
Текст слайда:

Вентиль

Соединив пару транзисторов различным способом, получают вентили ИЛИ-НЕ и И-НЕ.
Эти вентили принимают уже не один, а два и более входных сигнала.
Выходной сигнал всегда один и зависит (выдает высокое или низкое напряжение) от входных сигналов. В случае вентиля ИЛИ-НЕ получить высокое напряжение (логическую единицу) можно только при условии низкого напряжении на всех входах.
В случае вентиля И-НЕ : логическая единица получается, если все входные сигналы будут нулевыми.
обычно используются вентили И-НЕ и ИЛИ-НЕ, т.к. их реализация проще: И-НЕ и ИЛИ-НЕ реализуются двумя транзисторами, тогда как логические И и ИЛИ тремя.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 31
Логические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 32
Триггер Логические элементы компьютера Логические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

Триггер

Логические элементы компьютера

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 33
Устройством, способным запоминать, хранить и позволяющим считывать информацию, является триггер. Он был изобретен в начале XX века
Текст слайда:

Устройством, способным запоминать, хранить и позволяющим считывать информацию, является триггер. Он был изобретен в начале XX века Бонч-Бруевичем.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 34
Триггер Термин триггер происходит от английского слова trigger — защёлка, спусковой крючок. Для обозначения этой схемы в английском языке чаще употребляется
Текст слайда:

Триггер

Термин триггер происходит от английского слова trigger — защёлка, спусковой крючок.
Для обозначения этой схемы в английском языке чаще употребляется термин flip-flop, что в переводе означает “хлопанье”.
Звукоподражательное название электронной схемы указывает на её способность почти мгновенно переходить (“перебрасываться”) из одного электрического состояния в другое и наоборот.
Триггер способен хранить один двоичный разряд, за счет того, что может находиться в двух устойчивых состояниях. В основном триггеры используется в регистрах процессора.


Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 35
Триггер Триггер — это электронная схема, широко применяемая в регистрах компьютера для надёжного запоминания одного разряда двоичного кода.
Текст слайда:

Триггер

Триггер — это электронная схема, широко применяемая в регистрах компьютера для надёжного запоминания одного разряда двоичного кода.
Триггер имеет два устойчивых состояния, одно из которых соответствует двоичной единице, а другое — двоичному нулю.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 36
Триггер Самый распространённый тип триггера — RS-триггер  (S и R, соответственно, от английских set — установка, и reset— сброс). Он
Текст слайда:

Триггер

Самый распространённый тип триггера — RS-триггер (S и R, соответственно, от английских set — установка, и reset— сброс). 
Он имеет два симметричных входа S и R и два симметричных выхода Q и 7Q ,
выходной сигнал Q является логическим отрицанием сигнала 7Q .
На каждый из двух входов S и R могут подаваться входные сигналы в виде кратковременных импульсов
Наличие импульса на входе будем считать единицей, а его отсутствие — нулем.
Поскольку один триггер может запомнить только один разряд двоичного кода,
для запоминания байта нужно 8 триггеров, для запоминания килобайта, соответственно, 8 х 210 = 8192 триггеров.
Современные микросхемы памяти содержат миллионы триггеров.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 37
Триггер Возможны следующие ситуации:Q = 1, сигнал подан на S, следовательно, Q не меняется.Q = 0, сигнал
Текст слайда:

Триггер

Возможны следующие ситуации:
Q = 1, сигнал подан на S, следовательно, Q не меняется.
Q = 0, сигнал подан на S, следовательно, Q = 1.
Q = 1, сигнал подан на R, следовательно, Q = 0.
Q = 0, сигнал подан на R, следовательно, Q не меняется.
Ситуация, при которой на оба входа подаются единичные сигналы, недопустима.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 38
триггер реализация триггера с помощью вентилей ИЛИ—НЕ и соответствующая таблица истинностиЛогические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

триггер

реализация триггера с помощью вентилей ИЛИ—НЕ и соответствующая таблица истинности

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 39
Логические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 40
сумматор Логические элементы компьютера Логические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

сумматор

Логические элементы компьютера

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 41
Сумматор Сумматоры широко используются в арифметико-логических устройствах (АЛУ) процессора и выполняют суммирование двоичных разрядов.Сумматор — это электронная логическая
Текст слайда:

Сумматор

Сумматоры широко используются в арифметико-логических устройствах (АЛУ) процессора и выполняют суммирование двоичных разрядов.
Сумматор — это электронная логическая схема, выполняющая суммирование двоичных чисел.
Многоразрядный двоичный сумматор, предназначенный для сложения многоразрядных двоичных чисел, представляет собой комбинацию одноразрядных сумматоров
одноразрядный двоичный сумматор есть устройство с тремя входами и двумя выходами


Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 42
Сумматор При сложении чисел A и B в одном i-ом разряде приходится иметь дело с тремя цифрами: цифра ai первого
Текст слайда:

Сумматор

При сложении чисел A и B в одном i-ом разряде приходится иметь дело с тремя цифрами:
 цифра ai первого слагаемого;
 цифра bi второго слагаемого;
 перенос pi–1 из младшего разряда.
В результате сложения получаются две цифры:
 цифра ci для суммы;
 перенос pi из данного разряда в старший.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 43
Сумматор Логические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

Сумматор

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 44
Сумматор В отличие от полусумматора сумматор учитывает перенос из предыдущего разряда, поэтому имеет не два, а три входа.Логические оснрвы
Текст слайда:

Сумматор

В отличие от полусумматора сумматор учитывает перенос из предыдущего разряда, поэтому имеет не два, а три входа.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 45
Сумматор схема вычисления суммы C = (с3 c2 c1 c0) двух двоичных трехразрядных чисел A = (a2 a1 a0) и B =
Текст слайда:

Сумматор

схема вычисления суммы C = (с3 c2 c1 c0) двух двоичных трехразрядных чисел A = (a2 a1 a0) и B = (b2 b1 b0) 


Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 46
Полусумматор Если были даны две единицы или два нуля, то сумма текущего разряда равна 0. Если одно
Текст слайда:

Полусумматор

Если были даны две единицы или два нуля, то сумма текущего разряда равна 0. Если одно из двух слагаемых равно единице, то сумма равна единицы. Получить такие результаты можно при использовании вентиля ИСКЛЮЧАЮЩЕГО ИЛИ.
Перенос единицы в следующий разряд происходит, если два слагаемых равны единице. И это реализуемо вентилем И.
сложение в пределах одного разряда (без учета возможной пришедшей единицы из младшего разряда) можно реализовать изображенной схемой, которая называется полусумматором.
У полусумматора два входа (для слагаемых) и два выхода (для суммы и переноса). На схеме изображен полусумматор, состоящий из вентилей ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и И.

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 47
Логические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

Логические оснрвы ЭВМ


Слайд 48
Литератураhttp://book.kbsu.ru/theory/chapter5/1_5.htmlhttp://www.kolomna-school7-ict.narod.ru/st20201.htmhttp://www.inf1.info/book/export/html/210Логические оснрвы ЭВМ
Текст слайда:

Литература

http://book.kbsu.ru/theory/chapter5/1_5.html
http://www.kolomna-school7-ict.narod.ru/st20201.htm
http://www.inf1.info/book/export/html/210

Логические оснрвы ЭВМ


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика