ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.04.2024
Просмотров: 68
Скачиваний: 1
Если А = В = 0, то какое значение сигнала на выходе?
Еще пример:
Если и А |
и В равны 0, то какое значение сигна |
ла на выходе |
этой схемы? |
Упражнение потруднее.
Дана электрическая схема некоторого устройства:
'I |
79 |
I— ► Х 1
г - / ---------- |
* |
Т " |
- I " |
- ? Г |
А ,1® ,1е
т
Условно это устройство можно обозначить так:
Устройство имеет три входа — А, В и С и два вы хода Х 1 и Хг. Что можно сказать про значение сиг налов на выходах Х 1 и Хг, если А = В = 1 , а С = 0 ?
Если А = В = С = 1?*И если А = 0, а В = С = 1?
80
ОТ ПРОСТОГО К СЛОЖНОМУ
|Склементы «И », «ИЛИ» и «Н Е » — |
это те |
кубики, |
*^ и з которых можно сложить какую |
угодно |
кибер |
нетическую машину. Да, именно так — какую угодно, начиная от машины для суммирования чисел до ма шины, играющей в сложную игру или занимающейся переводом с одного языка на другой.
Соединяя логические элементы друг с другом, можно образовать из них, как из кирпичиков, слож ные устройства.
Если схема устройства вычерчена, то несложно написать формулу, выражающую связь между от дельными логическими элементами.
Покажем, как это делается, на примерах.
Пусть дана схема — условимся в дальнейшем схе мы, вычерченные с помощью «квадратиков», «тре угольников» и «кружочков», называть ф у н к ц и о н а л ь н ы м и
И з схемы видно, |
что над сигналами, поступающи |
|||
ми на входы А и |
В, |
производится |
операция |
логиче |
ского умножения |
(в |
элементе «И ») |
и затем |
уже над |
произведением АВ |
производится операция отрицания. |
|||
Формула всего устройства запишется так: Х = А В . Еще пример:
6 В Касаткин |
61 |
Прежде чем участвовать в сложении, сигнал, по ступающий на вход А, участвует в операции отрица-
ния, и только после »того, став уже сигналом «А », он участвует в операции логического сложения.
Пример посложнее:
Выписывание формул (такие формулы в дальней шем мы будем называть с т р у к т у р н ы м и ) удоб нее начинать с выхода всей схемы.
82
В данном случае ясно, что последней операцией будет логическое сложение (последним является эле мент «И ЛИ »),
Над чем же будет проводиться операция сло жения?
Одно из слагаемых — вто результат умножения
(смотри правую часть схемы (А на В ): умножение совершается элементом «И »). Второе слагаемое есть
сумма В и С (суммирование производится в нижнем левом элементе «И ЛИ »).
Структурная формула устройства имеет вид:
х а в +в -с
Еще один пример:
6 * |
83 |
Согласитесь ли вы с формулой
х >а в (а +»)
устройства, схему которого вы видели на предыду щей странице,
А для следующих схем попробуй сам составить Структурные формулы:
Г
33^
Зш
С х е м а 1,
84 |
* |
|ри*й*г*
:| !■ Д
С х е м а 2.
й
У
I
1
Не менее важно по данной структурной формуле вычертить функциональную схему устройства.
Дана структурная формула:
Необходимо вычертить функциональную схему. Начинаем с того, что устанавливаем порядок выпол нения операций над сигналами, поступающими на
входы А и В.
В данном случае последней операцией (не первой, последней) будет операция сложения. Следовательно, выход устройства будет совпадать с выходом элемен
та «ИЛИ » на два входа.
Слагаемыми будут, как это видно из структурной формулы, В и АВ.
Требуемая схема такова:
85
Попробуй свои силы. Вычерти функциональные схемы, соответствующие следующим структурным формулам:
£=АВ+А
ЗС=АВС+АВ
ЗС=А+ВС Х=АВ+АВ
Бывает так, что к тебе в руки попадает схема устройства, составленная ранее. В этом случае инте ресно посмотреть, нельзя ли полученное устройство сделать проще.
Поступают так. Сначала составляется структурная формула рассматриваемого устройства, затем ее уп
86
рощают (минимизируют) и после этого вновь состав ляют функциональную схему.
Упражнение — упростить следующее устройство:.
Что у тебя получилось? У нас вывод неожидан ный — все устройство можно заменить одним про водником для сигнала А.
Начерти несколько схем различных устройств и попробуй их упрощать.
ЛОГИКА II АВТОМ АТЫ
1 1 ереходим к задаче конструирования автоматов. * ЖА что значит автомат? Что следует называть ав томатом?
Необходимо уточнить, что в кибернетике называ ют автоматом. Условились автоматом называть
устройство, |
которое получает сигналы, обрабатывает |
их и выдает |
сигналы. |
87
А ВТОТЧГЛТ-^ТО у с г г р о к -
етео дл^г цркоеряосязд-
Я и а и к с р о р ^ л д и и ^ _________
Если кибернетическая машина умеет складывать числа, го ее можно назвать автоматом, ведь она по лучает информацию (два слагаемых — два числа) и выдает информацию (их сумму — число).
Автоматом следует назвать и устройство, которое получает на входе числа, «записанные» в десятичной систейе, на выходе печатает эти числа, но записан ные уже в системе с основанием два.
Можно ли считать электрическую мясорубку ав томатом? А батарейку от карманного фонарика? По чему?
Как же конструируют автоматы?
Построим автомат для решения следующей за дачи. В двухэтажном доме лестничная клетка осве щается одной лампочкой X. При входе в подъезд
установлен выключатель А, на |
втором этаже, у входа |
в квартиру, установлен выключатель В. |
|
Жильцы хотели бы иметь |
устройство, которое |
работало бы в соответствии |
со следующими усло |
виями: |
|
1.Если при входе включить выключатель А, то лампа должна загореться.
2.При поднятии на второй этаж и включении
выключателя В лампа X должна погаснуть.
3. Если после этого (помним, что оба выключате ля включены) в подъезд пойдет еще кто-то и вновь «включит» А. то свет должен вновь появиться.
4. При поднятии на второй этаж и включении выключателя В свет должен погаснуть.
Конструирование автомата начнем с создания «черного ящика». «Черный ящик» — это и есть наш будущий автомат, но от внутреннего строения его мы пока временно отвлекаемся. «Черный ящик» поможет уточнить, представить, какими каналами (входами и выходами) будущий автомат будет связан с окру жающей средой.
Наш автомат должен иметь два входа. По одно му из входов поступают сигналы от выключателя А (он установлен внизу), а по другому входу поступа-
89
