Элемент памяти RS-триггер

Логический синтез вычислительных схем

Рассмотрим логический синтез (создание) вычислительных схем на примере одноразрядного двоичного сумматора (полусумматора), имеющего два входа (" a " и " b "- одноциферные бинарные числа, т.е. 0 или 1) и два выхода ("S" – цифра суммы и "P" – цифра переноса) и выполняющего операцию сложения в соответствии с заданной таблицей:

a	b	f1(a, b) = S	f2(a, b) = P

где f₁(a, b) = S – значение цифры суммы в данном разряде

f₂(a, b) = P цифра переноса в следующий (старший) разряд.

Согласно соотношению (2), можно записать:

Логическая схема сумматора, реализующего полученную функцию, представлена на рисунке.

Здесь изображены логические блоки в соответствии с международным стандартом:

Триггер это логическое устройство, способное хранить 1 бит информации. К триггерам относятся устройства, имеющие два устойчивых состояния. Простейший триггер RS-триггер (R- Reset, S – Set), образован из двух элементов И-НЕ (или ИЛИ-НЕ). Он позволяет запоминать 1 бит информации, поскольку информация в компьютере представляется в двоичном виде. Его схема приведена ниже.

Действие RS-триггера поясняется в приведенной ниже таблице истинности. S-вход установки (Set), R-вход сброса (Reset).

Выход R	Выход S	Выход Q	Выход Q
		не определено	не определено
		Без изменения	Без изменения

В обычном (исходном) состоянии на входы триггера поданы 1. Для записи информации на вход R подан 0. Для сброса информации и подготовки к приёму новой информации на вход S подается 0 и триггер вернётся в исходное состояние. Поскольку один триггер запоминает 1 бит информации, то для запоминания 1 байта (8 бит) нужно 8 триггеров, для запоминания 1 Кб (1024 байт) надо 8192 триггеров. Современные микросхемы ОЗУ способны запоминать десятки мегабайт информации.

Вопросы 1. Что такое логическая функция и логический элемент?

2. Что такое таблица истинности и сколько в ней строк?

3. Какие функции одной переменной Вы знаете? Какая из них является важнейшей?

4. Как зависит число функций от числа переменных?

5. Что такое конъюнкция и дизъюнкция? Как они реализуются?

6. Что такое функция стрелка Пирса? Какова её таблица истинности?

7. Что такое функция штрих Шеффера? Какова её таблица истинности?

8. Что такое базисная функция, и какие базисы Вы знаете?

9. Что такое логика? Какие два подхода существуют в логике?

10. Как доказывается истинность или ложность высказываний? Приведите примеры из практики.

11. Что такое булева алгебра

12. Какие законы булевой алгебры Вы знаете? Где они применяются?

13. Что такое триггер? Как работает RS-триггер?

14. Сколько надо триггеров, чтобы запомнить 1 Мб информации?

Дата добавления: 2013-12-13