Компьютердің логикалық элементтері

Логикалық элемент – сол арқылы электр сигналы өткенде, 0 және 1 –ді бейнелейтін, бір немесе бірнеше кірісті және бір шығысты электрондық схема. Логикалық элементтер – есептеуіш техниканың көп бөліктерінің функционалды негізі болып табылады. Ол элементтер әртүрлі электр схемаларынан құрылады. Онда, схеманың кірісіне келгенсигналдар –аргумент болады ал, схеманың шығысында өндіріліп шыққан сигналдар, осы аргументтің функциялары болады. Егер, сигнал болса, онда оны бейнелейтін аргумент бірге тең, сигнал болмаса –нөлге. Екілік сигналдармен кез келгенлогикалық амалдарды орындау үшін, логикалық элементтердің негізгі үш типі: және, немесе, емесжеткілікті.

Вентиль – деген компьютерде қолданылатын негізгі ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ, ЕМЕС, электронды схемалары. ЖӘНЕ элемент схемасы. Бұл элементе екі кіріс бір шығыс бар. Кірісте X және Y–те қатар – сигналы пайда болғанда қана шығысында 1-сигналы өндіріледі, басқа жағдайда 0 болады. Яғни, екі қосқыш бірдей қосылғанда шам жанады.

НЕМЕСЕ элемент схемасы. Бұл элементеде екі кіріс біршығыс бар. Шығысында 1сигналы үш жағдайда өндіріледі: 1) егер 1 сигналы X - кірісінде пайда болса; 2) егер 1 сигналы Y кірісінде пайда болса; 3) егер 1 сигналы екі кірісте де пайда болса. Тек қана екі кірісте қатар 0 болғанда ғана шығысында 0 болады.

X Y F=X&Y

0 0 0

1 0 0

X Y F=XY

0 0 0

0 1 1

1 1 1

Яғни, қосқыштың X немесе Y бірі, немесе екуі де қосылса шам

жанады.

ЕМЕС элемент схемасы. Бұл элементте бір кіріс бір шығыс бар, сондықтан инвертор депаталады. Егер X – кірісінде 0 болса, Y шығысында 1 сигналы, пайда болады, керісінше X – кірісінде 1 болса, шығысында 0 пайда болады.

ЭЕМ–ң кез келген логикалық немесе басқару блогын, қарастырылған үш негізгі логикалық элементтермен жинауға болады.Мысалы, екі екілік санын қосуға арналған біртаңбалықосындылауышты (сумматорды) құрылымдайық. Бұл құрылғы шығысындакелесі екілік сигналдарды беруі қажет:Осы қосындылауыш үшін логикалық мәндердің кестесін құрайық, мұнда X, Ү – қосындылар, ал екілік сандардың бірінші және екінші цифрларының қосындылары S және Р. Функциясы:

P=X және Y

Z=(X немесе Y) және емес (X және Y)Кестеден айқын көрінетіні: X және Ү

мәндері қатар 1-ге тең болғанда ғана Р айнымалысы 1 мәнін қабылдайды, ал не X не Ү (бірақ, екеуі қатар емес) 1 қабылдағанда ғана, Z айнымалысы 1 мәнін қабылдайды.