Таблица 10.8
Условное обозначение и таблица истинности шифратора
|
Условное обозначение |
«1» на |
|
Выходы |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
шифратора |
входе |
1 |
2 |
4 |
8 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
CD |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
3 |
|
2 |
|
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|||||
|
|
|
|
4 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
8 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
8 |
|
|
|
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10.9
Условное обозначение и таблица истинности дешифратора
Условное обозначение |
|
Входы |
|
«1» на |
|||||||||||
|
|
|
|
дешифратора |
1 |
2 |
4 |
8 |
выходе |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
DC |
0 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
0 |
1 |
0 |
2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
3 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
4 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
4 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
5 |
|||||
|
|
4 |
|
5 |
|
|
|
||||||||
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
8 |
|
6 |
|
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
7 |
||
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
8 |
|||||
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
9 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мультиплексор – это устройство, обеспечивающее соединение одного из информационных входов с выходом. Номер информационного входа, который соединяется с выходом, задается в двоичном коде на адресных входах. Если мультиплексор имеет n адресных входов, то в нем может быть 2n информационных входов.
290
Мультиплексор позволяет передавать по одной коммуникационной линии или каналу одновременно несколько различных потоков данных.
Таблица 10.10
Условное обозначение и таблица истинности мультиплексора
Условное обозначение |
Адрес |
На выход Q |
||||||||
|
мультиплексора |
|
|
передается |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
А0 |
А1 |
информация |
|
|
D0 |
MX |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
со входа |
||
|
|
D1 |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
D0 |
|
|
D2 |
|
Q |
|
|
|
|
|
D1 |
|
|
|
|
0 |
1 |
|||||
|
|
D3 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D2 |
|
|
A0 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
A1 |
|
|
|
|
|
|
|
D3 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Демультиплексор – это устройство, обеспечивающее соединение одного из информационных выходов с одним входом. Номер информационного выхода, который соединяется с входом, задается в двоичном коде на адресных входах. Если демультиплексор имеет n адресных входов, то в нем может быть 2n информационных выходов.
Таблица 10.11
Условное обозначение и таблица истинности демультиплексора
|
Условное обозначение |
Адрес |
Информация |
|||||||
|
демультиплексора |
|
|
со входа D |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
А0 |
А1 |
передается |
|
|
|
|
DMX |
Q |
0 |
|
|
|
на выход |
|
|
|
D |
|
Q |
1 |
|
0 |
0 |
Q0 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Q |
2 |
|
0 |
1 |
Q1 |
|
|
|
A0 |
|
Q |
|
|
|
|
Q2 |
|
3 |
|
1 |
0 |
||||||
|
|
|
A1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
291
Условные обозначения и таблицы истинности мультиплексора и демультиплексора приведены соответственно в табл. 10.10 и 10.11.
Разновидностью логического элемента «Исключающее ИЛИ» является сумматор. Основной элементарной операцией, выполняемой над кодами чисел в цифровых устройствах, является арифметическое сложение.
При арифметическом сложении выполняются и другие дополнительные операции: учёт знаков чисел, выравнивание порядков слагаемых и тому подобное. Указанные операции выполняются в ариф- метико-логических устройствах, ядром которых являются сумматоры. Сумматор – логический операционный узел, выполняющий арифметическое сложение двух чисел.
Одноразрядный двоичный сумматор (С) – это устройство с тремя входами и двумя выходами, работа которого может быть описана таблицей истинности. Схемное обозначение сумматора и его таблица истинности приведены в табл. 10.12.
Многоразрядный сумматор для поразрядного сложения обычно состоит из соответствующим образом соединенных одноразрядных сумматоров.
Таблица 10.12
Схемное обозначение сумматора и его таблица истинности
|
Схемное |
|
Входы |
|
Выходы |
||||||
|
Разряд |
Разряд |
Перенос |
|
Перенос в |
||||||
|
обозначение |
из преды- |
|
||||||||
|
первого |
второго |
|
следую- |
|||||||
|
сумматора |
дущего |
Сумма S |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
слагае- |
слагае- |
разряда |
|
щий раз- |
|
|
|
|
|
|
|
мого A |
мого B |
|
ряд ПВЫХ |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПВХ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
ПС |
|
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
А |
|
С |
|
|
|
|||||
|
В |
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПВЫХ |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
||||
|
ПВХ |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
292 |
|
|
|
Упрощенная блок-схема МП (рис. 10.67, б) состоит из АЛУ и совокупности n параллельных регистров общего назначения (РОН) по m разрядов каждый для хранения двоичных чисел, используемых в процессе вычислений.
Всостав МП входят также два параллельных буферных регистра (БР), предназначенных для кратковременного хранения чисел А и В во время выполнения операции АЛУ, и устройство управления (УУ), которое задает режим работы всех элементов МП.
При работе МП числа А и В, над которыми выполняются операция, передаются по магистрали последовательно из РОН на буферные регистры БРА и БРВ. Затем АЛУ по команде производит указанную операцию, а результат ее по внутренней магистрали передается в РОН. Обычно для этой цели выделяется специальный регистр РОН, называемый аккумулятором, в котором ранее записанное число стирается. Например, сложение трех чисел выполняется таким образом: сначала складываются два первых числа и результат записывается в РОН. Затем в АЛУ поступают результат этого сложения и третье число, вычисляется окончательный результат и записывается в РОН.
Последовательность выполнения операций практически не ограничивает функциональные возможности МП. Однако эффективность применения МП значительно возрастает, если его снабдить дополнительными устройствами для хранения информации и обмена ею с внешними устройствами.
МикроЭВМ – это устройства на основе МП, а также запоминающих устройств (ЗУ), УУ и средств связи с периферийными устройствами (интерфейс). Управляющая микроЭВМ должна иметь средства сопряжения с объектом управления: датчики, АЦП, ЦАП. Совокупность микроЭВМ и средств сопряжения образует микропроцессорную систему.
Блок-схема микроЭВМ (рис. 10.68) содержит устройства ввода (УВВ) и вывода (УВЫВ), порты ввода и вывода, центральный МП с АЛУ, устройством управления и регистрами общего назначения, а также постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) и оперативные запоминающие устройства (ОЗУ).
Вкачестве УВВ служат клавиатура, АЦП, различные носители информации (флэш-карты, диски и т.п.), в качестве УВЫВ – дисплеи, печатающие устройства, ЦАП и т.п. Порты ввода и вывода предназначены для кратковременного хранения информации в процессе ввода, вывода.
294