Регистры. Логическое устройство ИЛИ-НЕ

Логическое устройство ИЛИ-НЕ

Основные элементы технических средств компьютера

Любая логическая операция может быть представлена в виде комбинации трех базовых операций (И, ИЛИ, НЕ).

Поэтому любые устройства компьютера, производящие обработку или хранение информации, могут быть собраны из базовых логических элементов.

Основными устройствами, построенные на базе комбинаций логических элементов и используемые в компьютере, являются: регистр, сумматор, триггер.
4.2. Логическое устройство "И"

Логическое «И» называют конъюнкцией, логическим умножением. Операция И имеет результат «истина» только тогда, когда ее оба операнда истинны. Если «истина» обозначить «1», то на выходе «И» единица будет только тогда, когда на оба входа поступают «1». На рис. 4.1. представлена таблица истинности для "И" и обозначение соответствующего ей элемента.

Х	Y	C

Рис.4.1. Таблица истинности для "И" и обозначение соответствующего ей элемента

4.3. Логическое устройство «ИЛИ»

Логическое «ИЛИ» называют дизъюнкцией или логическим сложением. Она дает «истину», если значение «истина» имеет хотя бы один операнд. На выходе ИЛИ будет 1, если на ее входе будет хотя бы одна 1. На рис. 4.2. представлена таблица истинности для ИЛИ и ее графическое обозначение элемента ИЛИ.

Х	Y	& C

Рис. 4.2. Таблица истинности для X и Y. Схемное представление элемента ИЛИ

4.4. Логическое устройство "НЕ"

Логическое «НЕ» называют отрицанием. Самой простой логической операцией является операция НЕ – отрицание, инверсия. Результат отрицания всегда противоположен значению аргумента (рис. 4.3.).

Х	Не Х

Рис. 4.3. Таблица истинности для Х. Схемное представление элемента «НЕ».

Функция стрелка Пирса (ИЛИ-НЕ): Y = NOT(X1+X2)

Таблица истинности функции ИЛИ-НЕ и графическое изображение устройства ИЛИ-НЕ представлены на рис. 4.4.

Рис.4.4. Таблица истинности функции ИЛИ-НЕТ и её графическое изображение элемента ИЛИ-НЕ

4.6. Функция штрих Шеффера (И-НЕ): Y = X1|X2 = NOT(X1X2)

Таблица истинности функции И-НЕ и графическое обозначение логического элемента И-НЕ представлены на рис. 4.5.

Рис.4.5. Таблица истинности функции И-НЕ и её графическое изображение элемента И-НЕ

Есть ещё три логические функции двух переменных, имеющие специальные названия: импликация, эквивалентность, неравнозначность (исключающее ИЛИ, сложение по модулю 2). Последние две функции являются взаимно обратными, также как, например, функция И и функция штрих Шеффера.

Регистром называется функциональный узел, осуществляющий приём, хранение и передачу информации. Регистры состоят из группы триггеров, обычно D.

Регистр процессора — сверхбыстрая оперативная память (СОЗУ) внутри процессора, предназначенная прежде всего для хранения промежуточных результатов вычисления — РОН (регистр общего назначения) или содержащая данные, необходимые для работы процессора — смещения базовых таблиц, уровни доступа и т. д. (специальные регистры).

Регистр представляет собой цифровую электронную схему, служащую для временного хранения двоичных чисел. В процессоре имеется значительное количество регистров, большая часть которых используется самим процессором и недоступна программисту Имеются также регистры, которые в принципе программно доступны, но обращение к ним осуществляется из программ операционной системы

Существуют также так называемые регистры общего назначения (РОН), представляющие собой часть регистров процессора, использующихся без ограничения в арифметических операциях.

Сегментные регистры — регистры указывающие на сегменты.

В реальном режиме работы процессора сегментные регистры содержат адрес начала 64Kb сегмента, смещенный вправо на 4 бита.

В защищенном режиме работы процессора сегментные регистры содержат селектор сегмента памяти, выделенного ОС.

Регистры данных — служат для хранения промежуточных вычислений.

Регистр флагов FLAGS (16 бит) / EFLAGS (32 бита) / RFLAGS (64 бита) — содержит текущее состояние процессора.

Сдвиговые регистры представляют собой последовательно соединённую цепочку триггеров. Основной режим работы — сдвиг разрядов кода от одного триггера к другому на каждый импульс тактового сигнала.

Дата добавления: 2014-01-06