2016计算机的逻辑部件.ppt

计算机组成原理的基础知识是：数字电路。 通过数字电路的门电路、触发器、移位寄存器、译码器、时序电路等这些部件，来构成计算机的某些部件。 例如：运算器，控制器，存储器等。 如果数字电路没有学，学计算机组成原理就比较难。 与 （ X·Y 逻辑乘 ） 当且仅当X，Y均为 1 时，X·Y才为 1，否则为 0。 或 （ X+Y 逻辑加） 只要X, Y任一(或者同时)为 1 时，X+Y 为 1，否则为 0。 非 （ X 逻辑反） 当X为 1 时，X为 0；当X为 0 时，X为 1 。 1）代数化简法 直接利用布尔代数的基本公式和规则进行化简的一种方法。 例： 化简逻辑函数F=A·B+A·C+B·C·D F=AB+āC+BCD = (AB+āC+BC)+BCD AB+A·C+B·C=A·B+A·C = (AB+ āC)+(BC+BCD) A+A·B=A = AB+āC+BC A·B+A·C+B·C=A·B+A·C = AB+āC 2）卡诺图化简法： 借助于卡诺图的一种几何化简法。 代数化简法技巧性强，化简的结果是否最简不易判断； 卡诺图化简法肯定能得到最简结果，但适用于变量较少的情况。 最小项：由全部变量或其反变量形成的逻辑乘积项； 对n个变量，共有2n个最小项。 例如：有A，B两个变量，它有4个最小项： AB，AB，AB，AB。 卡诺图是一种直观的平面方块图。 它将平面划分为2n个小格，用来表示全部2n个最小项。 任何一个函数都可展开为若干个最小项之和; 卡诺图可以表示任意一个逻辑函数。 例如: 函数 F = ABC + BCD， 可以转换成四个最小项 ABCD + ABCD、 ABCD + ABCD相或， 在四变量卡诺图相应的四个 小格上填“1”来表示该函数。 例如： 用卡诺图法化简函数 F=ACD+ABC+ABD+BCD+AC+BCD+ABD 1）根据函数F填写卡诺图。 2）合并最小项。 任意两个相邻小块构成1维块 可减少一个变量， 两相邻的1维块构成2维块 又可减少一个变量。 逻辑化简： 将卡诺图中填“1”的小块尽量合并， 用最少变量写出该布尔式。 注意：同一小块可重复使用多次。 例如：化简函数F=ACD+ABC+ABD+BCD+AC+BCD+ABD 1）方案一、合并 (0，2)、(1，5)、(14，10)、(5，7，13，15) F = ACD + ABD + ABD + AC 2）方案二、合并 (0，1)、(2，10)、(5，7，13，15)、(14，10) F = BCD + ABC + AC + ABD 2）、双向总线电路 总线上的信号可以向两个方向传送，例如：数据总线。 异或逻辑、同或逻辑：具有特殊功能的逻辑。 真值表： 异或：输入两个变量，相异为1，相同为0。 同或：输入两个变量，相异为0，相同为1。 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 异或 F1 0 1 1 0 同或 F2 1 0 0 1 异或： F1 = A⊕B 2、逻辑运算与数字逻辑电路 B F A B F A 同或： F2 = A⊕B Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例如 F=A⊕B⊕C⊕D 由于不存在多变量的“异或”电路， 故多变量的“异或”通过二变量“异或”实现。 F = F1⊕ F2 F1= A⊕B F2= C⊕D 代入得： F = A⊕B⊕C⊕D 同理，实现多变量同或电路 2、逻辑运算与数字逻辑电路 异或逻辑：多变量。 B F1 A D F2 C F Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 异或电路的特殊功能 0⊕0=0 0⊕1=1 1⊕0=1 1⊕1=0 0⊕A=A 1⊕A=A 2、逻辑运算与数字逻辑电路 故可十分方便得A，A 控制电路如下图所示： 控制 C 输出 F