数字电路与计算机组成原理的交叉

   日期:2021-04-08     浏览:7    评论:0    
核心提示:在做计算机组成原理的习题,碰到片选芯片的题目,让画出逻辑图写出逻辑表达式,多少有些困难,因为涉及到了数字电路这门课里的一些知识,索性简单学习了一下数字电路。现将计算机组成原理中可能会用到的数字电路的知识做如下整理,主要分成三个部分:逻辑门电路、逻辑表达式、组合逻辑电路分析与设计。至于其他数电的知识目前看来和计组并无直接关联,暂不做整理,以后也许会补充,例如:最小项、常用集成器件、触发器、计数器集成芯片、时序逻辑电路的分析、脉冲波形的产生于整形等。1 逻辑门电路常见的四种逻辑门如下:逻辑门.

在做计算机组成原理的习题,碰到片选芯片的题目,让画出逻辑图写出逻辑表达式,多少有些困难,因为涉及到了数字电路这门课里的一些知识,索性简单学习了一下数字电路。现将计算机组成原理中可能会用到的数字电路的知识做如下整理,主要分成三个部分:逻辑门电路逻辑表达式组合逻辑电路分析与设计。至于其他数电的知识目前看来和计组并无直接关联,暂不做整理,以后也许会补充,例如:最小项、常用集成器件、触发器、计数器集成芯片、时序逻辑电路的分析、脉冲波形的产生于整形等。

 

1 逻辑门电路

常见的四种逻辑门如下:

逻辑门 异或
图像
备注

输入1时输出0;

输入0时输出1

输入全为1,才输出1;

输入主要有0,就输出0

输入只要有1,就输出1;

输入全为0,才输出0

输入不同时就输出1;

输入相同时才输出0

表达式

 

 

1.1. 要能结合逻辑图,通过输入判断输出

 

 

注意门电路之间可以集中在一起,如“与非门”,从图中可以看出,先进行与运算然后再对结果进行非运算。

可以将多个排在一起组成更大的模块,并且当下方的逻辑门的和上方逻辑门一致时,可以省略不写,例如:

是一回事。

 

1.2通过逻辑图,写出逻辑表达式L

表达式的书写从逻辑图的输入开始向输出方向,直接套用逻辑关系对应的公式,进行叠加书写即可。

 

 

1.3通过表达式,画出逻辑图

从输出开始,按照表达式里的先后顺序,由外向内,逆向推到输入即可。

举例:

画出逻辑式的逻辑图。

与非门

与门
与门  
 
 
与门  
与非门    

 

2 逻辑表达式的化简

写在前面:卡诺图的ABCD的范围是规定的,不会变化。

2.1将卡诺图表示成表达式

分16大小的和8大小的

2.2将表达式画成卡诺图

方法:

举例:

2.3利用卡诺图化简表达式

说白了就是先照着表达式画出来卡诺图,再用卡诺图写出表达式。因为卡诺图里记录的算是最简形式。

例子:

2.4利用公式化简表达式

废话少说,直接上公式:

助记:

例子:

2.5求公式表示函数的反函数

方法:

例题:

2.6求卡诺图表示函数的反函数

说白了,一句话说就是:先把函数画到卡诺图然后01相反变化,再写出公式即为反函数。

方法:

例子:

3 组合逻辑电路分析与设计

三种常见电路
不一致电路 一致电路

少数服从多数电路

3.1 从逻辑电路分析其功能

方法:

例子:

 

1可将复杂的逻辑门先设一个变量,写出公式 2带入进去,进行化简 3分析输入对应的输出关系

3.2 按照功能需求,画出逻辑电路

方法:

例子:

 
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