Алгебра логики — не абстракция: из логических элементов собран сам процессор. Познакомимся со схемотехникой.
Чему ты научишься. объяснять, как из логических элементов собирают узлы процессора — сумматор и триггер.
Логические элементы и узлы
Схемотехника изучает построение цифровых схем из логических элементов (конъюнктор, дизъюнктор, инвертор). Из них собирают функциональные узлы:
УЗЛЫ ПРОЦЕССОРА ИЗ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ:
СУММАТОР — складывает двоичные числа
(собран из конъюнкторов и дизъюнкторов)
ТРИГГЕР — хранит один бит (простейшая ячейка памяти)
Сумматор выполняет двоичное сложение, триггер запоминает один двоичный разряд. Из миллионов таких узлов и состоит процессор и память.
Контрольный вопрос. Узел, который складывает двоичные числа, называется…
Подсказка: Двоичное сложение в железе.
Онлайн-проверка ответа появится позже
Контрольный вопрос. Построение цифровых схем из логических элементов изучает…
Подсказка: Логика в железе.
Онлайн-проверка ответа появится позже
Контрольный вопрос. Логический элемент, выполняющий операцию НЕ, называется… Впиши слово.
Подсказка: Переворачивает значение.
Онлайн-проверка ответа появится позже
Контрольный вопрос. Сумматор собран из…
Подсказка: Базовых логических элементов для вычисления суммы и переноса.
Онлайн-проверка ответа появится позже
Контрольный вопрос. Логический элемент, выполняющий операцию И, называется… Впиши слово.
Подсказка: От научного названия операции И — конъюнкция.
Онлайн-проверка ответа появится позже
Контрольный вопрос. Логический элемент, выполняющий операцию ИЛИ, называется…
Подсказка: От научного названия операции ИЛИ — дизъюнкция.
Онлайн-проверка ответа появится позже
Контрольный вопрос. Узел, который хранит один бит (простейшая ячейка памяти), — это…
Подсказка: Запоминает разряд.
Онлайн-проверка ответа появится позже
Контрольный вопрос. Процессор состоит из миллионов узлов вроде сумматоров и триггеров. Какой из них НЕ хранит данные, а вычисляет результат?
Подсказка: Один узел СЧИТАЕТ, другой ПОМНИТ.
Онлайн-проверка ответа появится позже
Контрольный вопрос. Память компьютера (например, оперативная) в основе своей состоит преимущественно из каких узлов?
Подсказка: Память должна ХРАНИТЬ, а не вычислять.
Онлайн-проверка ответа появится позже
Задание. Компьютеру нужно посчитать 3+2 и запомнить результат для дальнейшего использования.
1) Опиши, какой узел (сумматор или триггер) выполнит вычисление 3+2, и почему именно он.
2) Опиши, какой узел сохранит результат этого вычисления для дальнейшего использования, и почему именно он.
3) Из каких базовых логических элементов (конъюнктор/дизъюнктор/инвертор) собран узел из пункта 1?Подсказка: Один узел вычисляет, другой — запоминает результат.
Онлайн-проверка ответа появится позже
Итог. Схемотехника показывает, как из логических элементов (конъюнктор, дизъюнктор, инвертор) собирают функциональные узлы. Сумматор складывает двоичные числа, триггер запоминает один разряд — из миллионов таких узлов и состоит процессор.
Что дальше
Логику применяют и для решения задач-головоломок. О методах решения логических задач — последний урок главы.