Вопросы.

1.Опишите двоичную систему счисления.

2. Приведите условные графические обозначения элементов И,ИЛИ,НЕ и

расскажите чем отличается элемент ИЛИ от исключающего ИЛИ?

3.Какое устройство называется триггером и какие типы триггеров вам

известны?Приведите их условное графическое обозначение.

4.На рисунке приведена схема.Назовите устройство и расскажите об основных

функциях этого устройства.

5. Что такое память в цифровой схемотехнике и какая она бывает?

6. Как преобразовать двоичное число в десятичное?

7. На основе базовых элементов построить комбинационную схему

выражения функции у = (ā v в )*с.

8.На рисунке представлена схема устройства.Назовите устройство и расскажите о

его основных функциях.

9. На примере графического обозначения синхронного D-триггера расскажите

об управляющих сигналах на входе-как происходит управление схемой?

10. Из каких компонентов состоит счетчик?Приведите условное графическое

обозначение двоичного асихронного счетчика ИЕ5 и расскажите о его работе.

11. Какие логические функции выполняют базовые элементы И,ИЛИ,НЕ?

Напишите таблицы истинности.

12. Чем отличается триггер асинхронный от синхронного?Приведите

пример на базе RS триггера.

13. Что такое регистр?Расскажите о сдвиговом регистре и где они применяются?

14. Какую функцию выполняет демультиплексор?Приведите его условное гра-

фическое обозначение.

15. Что такое ПЗУ и ППЗУ?Приведите примеры и графическое обозначение.

16. Что такое потенциальное и динамическое управление по синхровходу.

Чем оно отличается?

17. Приведите пример параллельного регистра.Какое их основное назначение?

18. Что такое реверсивный счетчик?Приведите условное графическое обозначе-

иие и опишите основные управляющие сигналы.

19. Что такое мультиплексор?Приведите условное графическое обозначение мультиплексора.

20.Какое графическое изображение устройства представлено на рисунке?Назовите и расскажите о принципе работы.

Ответы.

1.Двоичная система-это система с основанием два.Для записи чисел в двоичной системе чисел нужны только две цифры «0» -нуль и «1» -единица.Двоичные цифры легко представить в виде двух напряжений:низкого (0) и высокого (1).Данные в двоичной системе представляются двоичными цифрами,которые называются битами.Сумма «1» и «0» дает «1»,а сумма «1» и «1» дает «0»,но в старший разряд добавляется «1».Наибольшое число,которое может быть представлено данным количеством разрядов с основанием 2,равно 2ⁿ-1,где n-число битов(или число разрядов).

2.

^НЕ

Все входы исключающего ИЛИ равноправны и не один из входов не может забло-

кировать другие входы,установив выходной сигнал к уровню единицы или нуля.

Единица на выходе исключающего ИЛИ появляется только тогда,когда только на одном из входов присутствует единица.

3.Комбинационная схема,способная находится в одном из двух устойчивых

состояний,называется триггером.Таким образом триггер можно назвать ячейкой

памяти,в которой может хранится один бит информации.В качестве примеров можно привести RS,JK,D,Т триггеры.Все они отличаются друг от друга сигналами управления и формой записи.

4. Шифратор- это комбинационная логическая схема,имеющая один и более

входов и создающая многоразрядный двоичный код на выходе.Двоичный код

на выходе соответствует номеру канала входного сигнала.Если активирован Х3

канал на входе шифратора,то на выходе шифратора будет двоичный код 0100.

Стандартное применение шифраторов сводится к сокрашению числа входных

сигналов.

5. Под памятью в цифровой схемотехнике понимают схемы способные сохранять

информацию в течение времени.Элементарной ячейкой памяти является триггер,

который хранит один бит информации.Память можно классифицировать на опе-

ративную,ПЗУ-постоянное запоминающее устройство и ППЗУ-перепрограммируе-

мое постоянное запоминающее устройство.Главное отличие в том,что информация

в оперативной памяти хранится до тех пор пока питание включено.Информация в

ПЗУ и ППЗУ хранится постоянно,а информацию в ППЗУ можно перезаписывать многократно.

6. Значение двоичного числа может быть определено суммированием произведений

каждой цифры на вес её разряда.Например:

101101₂=1∙2⁵+0∙2⁴+1∙2³+1∙2²+0∙2¹+0∙2⁰=45_10.

Для дробных чисел все цифры справа от запятой имеют вес,представленный отрицательными степенями 2 или дробными значениями разрядов.Например:

101,011₂=1∙2²+0∙2¹+1∙2⁰,0∙2^-1+1∙2^-2+1∙2^-3=5,375₁₀.

7

Y= (ā ν b)*c

.

1

1

&

c

b

а

8. Дешифратор-комбинационная логическая схема,выполняющая обратную

функцию шифратора-преобразует входной двоичный код в номер выходного

канала(или сигнала).При подаче кода 0100 будет активирован выходY3

(см.рис).Гланое применение дешифраторов заключается именно в

дешифрировании кодов-выходной сигнал показывает какой код поступил.

9. Кружки на входах S и R говорят о том,что это потенциальные входы управ-

ления и активным сигналом для этих входов будет сигнал низкого уровня,вход D

–это потенциальный информационный вход,сигналы с которого записываются в триггер.Синхровход имеет динамическое управление,направление штриха говорит о том,что информация с D входа будет записываться по положительному фронту

при переходе синхроимпульса из нуля в единицу.

10. Счетчики представляют собой более сложный,чем регистры,уровень цифровых

микросхем.Они включают в себя регистры и триггеры с более сложными связями

и предназначены для подсчета входных импульсов,т.е. с приходом входного сигнала

код счетчика увеличивается на единицу.Счетчики бывают двоичные и двоично-

десятичные,асинхронные и синхронные,реверсивные-считающие в двух направле-ниях.Пример двоичного асинхронного сетчика приведен ниже:

11. Элемент И выполняет функцию логического умножения.Элемент ИЛИ выпол-

няет функцию логического сложения.Элемент НЕ выполняет функцию логического

отрицания(делает состояние выхода противоположным состоянию входа) –инверти-

рует сигнал.

Вход Не	Выход Не	Вход1	Вход2	Выход И	Выход ИЛИ
0	1	0	0	0	0
1	0	0	1	0	1
		1	0	0	1
		1	1	1	1

12. Обычный rs триггер называют асинхронным,т.К. Он переключается по-любому

управляющему входному сигналу сброса и установки в соответствии с таб-

лицей истинности.Наличие еще одного входа-синхровхода делает триггер

синхронным,т.к. его управление становится зависимым от синхровхода и его

переключение становится возможным при наличии разрешающего сигнала на

синхровходе.

-синхронный

-асинхронный

13. Если триггер можно рассматривать как одноразрядную ячейку памяти,то регистром можно назвать многоразрядную ячейку памяти,состоящую из нескольких триггеров.Способ включения триггеров в регистре позволяет получить параллель-ный или последовательный-сдвиговый регистр.В сдвиговом регистре все триггеры включены последовательно-выходы предыдущих объединены с входами последу-ющих,а тактовый сигнал подается на все триггеры одновременно.Такой регистр можно рассматривать как линию задержки-входной сигнал последовательно перезаписывается из одного триггера в другой:

14. Демультиплексор выполняет обратную функцию мультиплексора,т.е. коммутирует вход с одним из выходов.Адрес выхода определяется цифровым кодом поданым на демультиплексор.Существуют схемы мультиплексоров для коммута-

ции аналоговых и цифровых сигналов.

15. ПЗУ-постоянное запоминающее устройство.Из названия понятно,что информация хранится в нем постоянно(и при выключенном питании),но главное отличие заключается в том,что информация прошивается в него на программаторе однократно.ППЗУ-перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство.От ПЗУ его отличает то,что его можно перепрограммировать многократно.Применение очень широкое –от комбинации кодов до программных модулей.