Создан заказ №538276
7 апреля 2015
Основы подбора логических вентилей для построения логических схем
Как заказчик описал требования к работе:
Нужна курсовая работа по электронике, электротехнике, радиотехнике. Есть содержание, дам структуру. Послезавтра уже сдавать план и введение, остальные сроки обговорим в переписке.
Фрагмент выполненной работы:
ВВЕДЕНИЕ
В современных цифровых системах микроскопические транзисторы в кристалле интегральной схемы сгруппированы в системы вентилей, выполняющих логические операции над двоичными числами.
Логические элементы (или, как их еще называют, вентили, gates) - это наиболее простые цифровые микросхемы [1...18]. Именно в этой простоте и состоит их отличие от других микросхем. Как правило, в одном корпусе микросхемы может располагаться от одного до шести одинаковых логических элементов. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Иногда в одном корпусе могут располагаться и разные логические элементы.
Обычно каждый логический элемент имеет несколько входов (от одного до двенадцати) и один выход. При этом связь между выходным сигналом и входными сигналами (таблица истинности) предельно проста. Каждой комбинации входных сигналов элемента соответствует уровень нуля или единицы на его выходе. Никакой внутренней памяти у логических элементов нет, поэтому они относятся к группе так называемых комбинационных микросхем. Но в отличие от более сложных комбинационных микросхем, рассматриваемых далее в курсовой работе, логические элементы имеют входы, которые не могут быть разделены на группы, различающиеся по выполняемым ими функциям.
Главные достоинства логических элементов по сравнению с другими цифровыми микросхемами - это их высокое быстродействие (малые времена задержек), а также малая потребляемая мощность (малый ток потребления). Поэтому в тех случаях, когда требуемую функцию можно реализовать исключительно на логических элементах, всегда имеет смысл проанализировать этот вариант. Недостаток логических элементов состоит в том, что на их основе довольно трудно реализовать сколько-нибудь сложные функции. Поэтому чаще всего логические элементы используются только в качестве дополнения к более сложным, к более «умным» цифровым схемам, включая большие интегральные системы (БИС – микросхемы).
Математическим базисом цифровых систем является булева алгебра, которая в данном контексте определяет выполнение операций над бинарными переменными. Именно эти операции реализуются в логических вентилях, делая такие вентили фундаментом любой цифровой системы.
Так, с их помощью построены описанные выше двоичные сумматоры, позволяющие складывать многоразрядные двоичные числа, производить вычитание, умножение, деление и сравнение чисел между собой. Логические вентили, действуя по определенным правилам, управляют движением данных и выполнением инструкций, например, в компьютере [4]. Это является в настоящее время фундаментальной задачей и одной из актуальных.
Выполнение курсовой работы (в соответствии с методическими указаниями) проводится с целью:
систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических умений по профессиональным дисциплинам;
углубления теоретических знаний в соответствии с заданной темой;
формирования умений, компетенций применять теоретические знания при решении поставленных вопросов;
формирования компетенций использовать справочную, нормативную и техническую документацию;
развития творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;
подготовки к государственной итоговой аттестации.
В соответствии с поставленными целями в курсовой работе и решаются задачи основ подбора логических вентилей для построения логических схем на основе анализа справочной, нормативной и технической документации.
.
1 Логические элементы. Вентили
В основе построения компьютеров, а точнее аппаратного обеспечения, лежат так называемые вентили [1-17]. Они представляют собой достаточно простые элементы, которые можно комбинировать между собой, создавая тем самым различные схемы. Одни схемы подходят для осуществления арифметических операций, а на основе других строят различную память ЭВМ.
Вентиль - это устройство, которое выдает результат булевой операции от введенных в него данных (сигналов) [1].
Простейший вентиль представляет собой транзисторный инвертор, который преобразует низкое напряжение в высокое или наоборот (высокое в низкое). Это можно представить, как преобразование логического нуля в логическую единицу или наоборот. т.е. получаем вентиль НЕ.
Соединив пару транзисторов различным способом, получают вентили ИЛИ-НЕ и И-НЕ. Эти вентили принимают уже не один, а два и более входных сигнала. Выходной сигнал всегда один и зависит (выдает высокое или низкое напряжение) от входных сигналов. В случае вентиля ИЛИ-НЕ получить высокое напряжение (логическую единицу) можно только при условии низкого напряжении на всех входах. В случае вентиля И-НЕ все наоборот: логическая единица получается, если все входные сигналы будут нулевыми. Как видно, это обратно таким привычным логическим операциям как И и ИЛИ. Однако обычно используются вентили И - НЕ и ИЛИ-НЕ, т.к. их реализация проще: И-НЕ и ИЛИ-НЕ реализуются двумя транзисторами, тогда как логические И и ИЛИ тремя.
Выходной сигнал вентиля можно выражать как функцию от входных.
Транзистору требуется очень мало времени для переключения из одного состояния в другое (время переключения оценивается в наносекундах). И в этом одно из существенных преимуществ схем, построенных на их основе.
Основные логические функции реализуемые в вентилях [2,3]. В разных источниках информации иногда их называют логическими элементами (ЛЭ)Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
500 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик воспользовался гарантией для внесения правок на основе комментариев преподавателя
10 апреля 2015
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Основы подбора логических вентилей для построения логических схем.docx
2016-12-26 13:21
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4
Положительно
есть недочеты в выполнении и сроках,заказывал несколько работ,но вообщем нормально!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
