- •Функциональные устройства микропроцессорных систем
- •Функциональные устройства микропроцессорных систем
- •Часть I
- •Введение
- •Элементы алгебры логики
- •Логические функции одной переменной
- •Логические функции двух переменных
- •Свойства элементарных функций алгебры логики
- •Функционально полные системы булевых функций
- •Комбинационные схемы
- •Базовые элементы 2и-не и 2или-не
- •Логический элемент 2и-не
- •Логический элемент 2или-не
- •Электронная реализация базового логического элемента 2и-не
- •Простейшие логические элементы Логический элемент 2и
- •Логический элемент 2или
- •Логический элемент 3и
- •Логический элемент Исключающее или
- •Комбинирование логических элементов
- •Простейшие интегральные микросхемы средней степени интеграции
- •Типовые комбинационные схемы Полусумматоры
- •Одноразрядные полные сумматоры
- •Дешифраторы
- •Шифраторы
- •Компараторы
- •Сравнение на равенство
- •Сравнение на “больше”
- •Мультиплексоры
- •Синтез комбинационных схем
- •Схемы с элементами памяти Цифровые автоматы
- •Триггеры
- •Асинхронный (несинхронизируемый) rs-триггер
- •Синхронизируемый (тактируемый) rs-триггер
- •D-триггер
- •Т-триггер
- •Универсальный jk-триггер
- •Классификация триггеров
- •Одноступенчатые и двухступенчатые триггеры
- •Счетчики
- •Суммирующий счетчик с последовательным переносом
- •Другие типы счетчиков
- •Регистры
- •Параллельные регистры
- •Последовательные регистры
- •Система маркировки интегральных микросхем
- •Пример маркировки имс
- •Рекомендуемая литература
- •Часть I
Аникин В.И.
Функциональные устройства микропроцессорных систем
Тольятти, 1999
Министерство общего и профессионального образования РФ
Поволжский технологический институт сервиса
В.И.Аникин
Функциональные устройства микропроцессорных систем
Конспект лекций по дисциплине
«Цифровые устройства и микропроцессоры»
Часть I
Тольятти, 1999
ББК 32.973.26 - 04
А67
Рецензент: кандидат технических наук, доцент А.А.Попов
А67 Аникин В.И. Функциональные устройства микропроцессорных систем. Конспект лекций по дисциплине «Цифровые устройства и микропроцессоры». Часть I. - Тольятти, ПТИС, 1999 - 36 с.
В конспекте лекций рассмотрены основы алгебры логики, логические функции одной и двух переменных, схемотехника комбинационных базовых и типовых схем, а также цифровые схемы с элементами памяти.
Конспект лекций представляет интерес для студентов и специалистов, изучающих логические методы синтеза нелинейных электрических цепей.
ББК 32.473.26 - 04
Ó Поволжский технологический институт сервиса
Введение
Микропроцессорная техника и цифровые интегральные микросхемы образуют элементную основу современной компьютерной техники, а также находят все более широкое применение и в бытовой радиоэлектронной аппаратуре. Причиной внедрения цифровой и микропроцессорной техники в эти сферы человеческой деятельности является ее дешевизна, высокие надежность и помехозащищенность, удобство и гибкость использования, обеспечивающие высокую степень автоматизации.
Микропроцессорные устройства и цифровая бытовая техника строятся на базе микросхем средней степени интеграции, больших (БИС) и сверхбольших (СБИС) программируемых интегральных микросхемах. Тем не менее, независимо от степени своей сложности, все эти компоненты, включая БИС и СБИС, базируются на простых, логически обоснованных принципах и базовых функциональных узлах, рассмотрению которых и посвящена первая часть данного пособия.
Материал пособия не требует сколько-нибудь серьезной математической подготовки и специальных знаний по цифровой электронике и полупроводниковой технике. Требуются лишь элементарное понимание принципа работы полупроводникового транзистора в ключевом режиме. Пособие предназначено для студентов младших курсов, специализирующихся в области разработки и обслуживания цифровых и микропроцессорных устройств.
Элементы алгебры логики
Создатель алгебры логики - английский математик Дж. Буль (1815-1864), поэтому алгебру логики называют также алгеброй Буля, или булевой алгеброй.
Основное понятие алгебры логики - высказывание. Высказывание - это некоторое предложение, относительно которого можно сказать, что оно истинно или ложно.
Любое высказывание можно обозначить символом х и считать, что х=1, если высказывание истинно, и х=0, если высказывание ложно. Высказывание абсолютно истинно, если соответствующая ему логическая величина принимает значение х=1 при любых условиях. Высказывание абсолютно ложно, если соответствующая ему логическая величина принимает значение х=0 при любых условиях.
Логическая (булевая) переменная - это такая величина х, которая может принимать только 2 значения - х={0, 1}.
Логическая функция (функция алгебры логики, или булевая функция) - функция f(х1, х2, ..., хn), принимающая значение равное нулю или единице на наборе логических переменных х1, х2, ..., хn.