intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình kiến trúc máy tính I - Chương 4

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:46

170
lượt xem
63
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo Giáo trình kiến trúc máy tính I gồm 7 chương trình bày các vấn đề chung nhất, các thành phần cơ bản nhất cấu thành nên máy tính hiện đại nhằm trang bị cho sinh viên các nội dung chủ yếu - Chương 4 Mạch logic số

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình kiến trúc máy tính I - Chương 4

  1. Chương IV: M ch Logic s Chương IV: M ch Logic s 4.1. C ng và ñ i s Boolean 4.1.1. C ng (Gate) C ng (hay c ng lu n lý) – cơ s ph n c ng, t ñó ch t o ra m i máy tính s . C ng có m t ho c nhi u l i vào, nhưng ch có 1 l i ra. Các giá tr vào ho c ra ch có th nh n 1 trong 2 giá tr là 1 ho c 0. G i là c ng lu n lý vì nó cho k t qu lý lu n c a ñ i s logic như n u A ñúng và B ñúng thì C ñúng (c ng AND: C = A AND B) Chúng ta s xem xét nh ng ý tư ng cơ b n ch t o các c ng này ñ hi u rõ b n ch t c a m ch s . M i logic s hi n ñ i rút cu c cũng d a trên vi c ch t o transistor v n hành như m t công t c nh phân c c nhanh. Hình 4.1(a) minh h a (m ch) transistor lư ng c c ñ t vào m ch ñơn gi n. Transistor này có 3 n i k t v i th gi i bên ngoài: c c góp (collector), c c n n (base) và c c phát (emitter). Khi ñi n áp vào, Vin th p hơn giá tr t i h n nào ñó (0.8V), transistor s t t và ñóng vai trò như ñi n tr vô h n, khi n ñ u ra c a m ch, Vout nh n giá tr g n v i Vcc (ñi n áp ngoài thư ng là +3 V). Lúc Vin vư t quá giá tr t i h n, transistor b t và ñóng vai trò như dây d n, kéo Vout xu ng t i ñ t (theo qui ư c là 0 V). Chúng ta th y r ng khi Vin th p thì Vout cao, và ngư c l i. Do ñó, m ch này là b ngh ch ñ o (converter), chuy n logic 0 sang logic 1 , và logic 1 sang logic 0, hay tương ng v i m t c ng g i là c ng NOT. C n ñi n tr ñ gi i h n dòng ñi n do transistor kéo qua. Th i gian c n thi t ñ chuy n t tr ng thái này sang tr ng thái khác thư ng m t vài nano giây. http://www.ebook.edu.vn 84
  2. Chương IV: M ch Logic s 2 +Vcc 2 Vout 12 Collector 1 V1 Vout 12 32 1 Vin 1 V2 Emiter Base 3 GND 3 U5 a) GND b) +Vcc 2 3 Vout 1 3 3 2 2 V1 V2 1 1 c) Hình 4.1. C u t o c ng NOT, NAND và NOR Trong Hình 4.1 (b), hai transistor dư c m c n i ti p. N u V1 và V2 ñ u cao, c hai transistor s d n ñi n và Vout s b kéo xu ng th p. Gi s m t trong hai ñ u vào th p, transistor tương ng s t t, và ñ u ra s cao. Nói tóm l i Vout s th p khi và ch khi V1 và V2 ñ u cao. M ch này là m t c ng NAND. Trong Hình 4.1 (c) hai transistor ñư c m c song song, thay vì n i ti p. Trong http://www.ebook.edu.vn 85
  3. Chương IV: M ch Logic s trư ng h p này, n u m t trong hai ñ u vào cao, transistor tương ng s kéo ñ u ra xu ng t i ñ t. Còn như c hai ñ u vào ñ u th p, ñ u ra s v n cao. M ch này tương ng v i c ng g i là NOR. C ng là m t m ch s g m m t ho c nhi u tín hi u nh p và m t tín hi u xu t. M t m ch s s ñư c t o ra t t p h p các c ng cơ b n. M i c ng cơ b n có ký hi u riêng và ho t ñ ng c a nó ñư c mô t qua m t b ng g i là b ng chân tr (truth table). Tên, ký hi u, hàm logic bi u di n và b ng chân tr c a các c ng cơ b n li t kê trong b ng 4.1. C ng AND có ít nh t 2 ñ u vào và 1 ñ u ra. ð u ra ch b ng 1 khi và ch khi t t c các ñ u vào b ng 1, các trư ng h p khác ñ u ra s có giá tr b ng 0. C ng OR có ít nh t 2 ñ u vào và 1 ñ u ra. ð u ra b ng 1 khi có m t trong các ñ u vào b ng 1, các trư ng h p khác ñ u ra s có giá tr b ng 0. C ng NOT có m t ñ u vào và 1 ñ u ra. ð u ra luôn có giá tr ngh ch ñ o v i ñ u vào. ð u vào b ng 1 thì ñ u ra b ng 0 và ngư c l i. C ng XOR có ký hi u như c ng OR nhưng có thêm m t vòng cung ñ u vào. ð u ra là 1 n u s ñ u vào có tr b ng 1 là m t s l , các trư ng h p khác b ng 0. Trong trư ng h p có 2 ñ u vào thì ñ u ra b ng 1 khi m t trong 2 ñ u vào b ng 1, các trư ng h p khác b ng 0. Các c ng NAND, NOR, NXOR là bù c a các c ng tương ng AND, OR, XOR và ñư c bi u di n thêm m t vòng tròn nh ñ u ra. http://www.ebook.edu.vn 86
  4. Chương IV: M ch Logic s Tên Ký hi u Hàm B ng chân tr c ng logic A A B x x x = A.B AND B ho c x = 0 0 0 AB 0 1 0 ho c x = 1 0 0 A AND B 1 1 1 A A B x x x=A+B OR B ho c 0 0 0 x = A OR 0 1 1 B 1 0 1 1 1 1 A x NOT A x x= A 0 1 ho c 1 0 x = NOT A A x A B x x = A⊕ B XOR B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 B ng 4.1. Các c ng cơ b n http://www.ebook.edu.vn 87
  5. Chương IV: M ch Logic s ð i v i các c ng có ñ u ra ngh ch ñ o (invert) ta có b ng 4.2. Tên Ký hi u Hàm B ng chân tr c ng logic U 24 A A B x NAND x = A.B x B 0 0 1 ho c NAND2 0 1 1 x = NOT 1 0 1 (A AND B) 1 1 0 U 25 A A B x NOR x = A+ B x B 0 0 1 NOR2 0 1 0 1 0 0 1 1 0 A x A B x NXOR x = A⊕ B B 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 B ng 4.2. Các c ng cơ b n có ñ u ra ngh ch ñ o http://www.ebook.edu.vn 88
  6. Chương IV: M ch Logic s 4.1.2.ð i s Boolean (Boolean algebra) ð i s Boolean (hay ñ i s Logic) là môn toán h c nghiên c u các m nh ñ lu n lý và là công c toán h c ñ phân tích và t ng h p các thi t b m ch s . Các bi n s trong ñ i s Boolean là bi n Boolean và là m t ñ i lư ng mà t i các th i ñi m khác nhau nó ch có th b ng 0 ho c 1. Bi n Boolean thư ng ñư c s d ng ñ bi u di n m c ñi n th có trên dây hay t i các ñ u vào/ra (input/ouput - IO) c a m t m ch s . Như v y, bi n Boolean là các bi n bi u th tr ng thái c a m t giá tr ñi n th và ta g i là m c logic. Trong logic s thì nhi u thu t ng khác nhau ñư c dùng ñ bi u th hai tr ng thái nh phân 0, 1 như trong b ng 4.3. Logic 0 Logic 1 Sai ðúng Tt M Th p Cao Không Có Công t c m Công t c ñóng B ng 4.3. Các thu t ng bi u di n logic “0” và “1” Như ñã nói trên, ñ i s Boolean là m t công c ñ phân tích và t ng h p các thi t b m ch s hay nói cách khác là ñ bi u di n các m i quan h gi a ñ u vào và ra c a m ch s . Các giá tr c a bi n logic ñ u vào s quy t ñ nh giá tr c a ñ u ra t i m t th i ñi m nh t ñ nh. Chúng ta s dùng các ký hi u b ng ch ñ bi u th các giá tr logic. Ví d , x là các giá tr ñ u vào ho c ra c a m ch s , và t i th i ñi m b t kỳ có th x = 0 ho c x = 1. Ba phép tính cơ b n c a ñ i s Boolean (goi là các phép toán logic) là: - Phép Ph ñ nh Logic: NOT Ví d : + ph ñ nh c a x: NOT x ho c x http://www.ebook.edu.vn 89
  7. Chương IV: M ch Logic s + y b ng ph ñ nh c a A: y = NOT A ho c y = A - Phép c ng logic: OR Ví d : x c ng y ta ký ki u là x OR y ho c x + y - Phép nhân logic: AND Ví d : A nhân B ta ký hi u A AND B ho c A.B ho c AB. Các quy t c Logic: - Quy t c v phép c ng: X+0=X X+X=X X + X =1 X+1=1 - Quy t c v phép nhân logic: X.0=0 X.X=X X .X = 0 X.1=X - Quy t c v ph ñ nh: X=X Các m ch s ñư c thi t k t nh ng nguyên t nh nh t g i là c ng logic (gate). Các c ng này ñư c c u thành t diod, transistor và ñi n tr , ñ r i ñ u ra c a nó s có giá tr như các phép toán logic cơ b n (NOT, OR, AND). Chúng ta s dùng ñ i s Boolean ñ mô t và phân tích các c ng logic cơ b n này, sau ñó s m r ng ra phân tích và thi t k cách n i các công l i v i nhau ñ t o thành các m ch s c n thi t. Hàm Logic: Cũng gi ng như ñ i s thư ng, ñ i s boolean cũng có hàm. Hàm Boolean là hàm c a các bi n Logic và b n thân cũng ch nh n các giá tr 0 ho c 1. Thư ng chúng ta dùng hàm boolean ñ bi u di n ñ u ra c a m ch s và các bi n logic c a hàm ñó ñ bi u di n các ñ u vào c a m ch. http://www.ebook.edu.vn 90
  8. Chương IV: M ch Logic s B ng chân tr (truth table) là phương ti n mô t ñ u ra c a m ch logic ph thu c vào các m c ñ u vào c a m ch. Hay nói cách khác b ng chân tr dùng ñ bi u di n m i quan h gi a hàm Boolean và các bi n logic c a hàm ñó. Ví d : b ng chân tr c a hàm y = A OR B = A + B A B y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 B ng li t kê m i t h p có th có c a các bi n logic tư ng trưng cho ñ u vào m ch s A và B v i các giá tr tương ng ñ u ra y. M i c ng cơ b n s có m t phép toán Boolean cơ b n tương ng a) Phép toán OR Hàm x ñư c t h p t 2 bi n logic A và B b ng phép toán OR là: x = A + B ho c x=A OR B. ñây d u “+” không bi u th cho phép c ng thông thư ng, mà nó thay cho phép toán OR. Bi u th c x = A + B ñư c ñ c là “ x b ng A OR B”, nhưng ñ ñơn gi n chúng ta hay dùng là “x b ng A c ng B”. ði u quan tr ng ñây là chúng ta ph i nh ñây là phép toán OR ch không ph i phép toán c ng thông thư ng. (phép toán c ng thông thư ng 1+1=2, trong khi phép toán OR là 1 + 1=1). Tương t v i c ng OR, giá tr c a hàm x ñư c xác ñ nh qua b ng chân tr sau: A B x=A+B A 0 0 0 x B 0 1 1 1 0 1 C ng OR 2 ñ u vào 1 1 1 http://www.ebook.edu.vn 91
  9. Chương IV: M ch Logic s Nhìn vao b ng ta th y x = 1 khi có m t ñ u vào tr lên b ng 1. Trư ng h p duy nh t có x = 0 là khi t t c các ñ u vào ñ u b ng 0. Ví d phép toán OR cho 3 bi n ñ u vào A, B và C: x=A+B+C A B C x=A+B+C 0 0 0 0 0 0 1 1 2 3 1 0 1 0 1 4 0 1 1 1 1 0 0 1 C ng OR cho 3 ñ u vào 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Tóm lai: - Phép toán OR cho k t qu là 1 khi m t trong các ñ u vào là 1 - Phép toán OR cho k t qu là 0 khi t t c các ñ u vào ñ u là 0 - V i phép toán OR: 1+1=1, 1+1+1=1,… - C ng OR là m ch logic th c hi n phép toán OR trên các ñ u vào logic c a m ch. Ví d : xác ñ nh ñ u ra x = A + B c a c ng OR trong hình 4.2. Tín hi u các ñ u vào A và B c a c ng OR thay ñ i theo sơ ñ th i gian minh h a: http://www.ebook.edu.vn 92
  10. Chương IV: M ch Logic s A x B Hình 4.2. C ng OR và sơ ñ th i gian Gi i: Chúng ta ñã bi t là ñ u ra c a c ng OR ch b ng 1 (hay m c cao) khi có m t trong các ñ u vào b ng 1, các trư ng h p khác ñ u b ng 0 (hay m c th p). T sơ ñ th i gian c a các ñ u vào ta th y: o cho ñ n th i ñ m t=20ns c A và B ñ u b ng 0 => tín hi u ñ u ra x=0 trong ño n này. o t i th i ñi m t=20ns, A chuy n t 0 lên 1=> ñ u ra x cũng chuy n lên 1=> ño n t t=20ns ñ n t=40ns ñ u ra x s b ng 1. o ti p t t=40ns ñ n t=80ns ñ u ra x cũng b ng 1 vì 1 trong 2 ñ u vào có tr b ng 1. o l p lu n tương t như v y ta có ñư c bi u ñ th i gian cho tín hi u ñ u ra ph thu c vào các tín hi u ñ u vào như hình 4.3: Hình 4.3. K t qu ñ u ra b) Phép toán AND Hàm AND ñư c t h p t 2 bi n logic A và B b ng phép toán AND là: x = A.B ho c x=AB ho c x = A AND B. Tương t v i c ng AND, giá tr c a hàm x ñư c xác ñ nh qua b ng chân tr sau: http://www.ebook.edu.vn 93
  11. Chương IV: M ch Logic s A B x=A.B A 0 0 0 x B 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Chú ý r ng trong biêu3 th c x=A.B thì d u nhân ñây không ph i phép toán nhân thông thư ng, mà là phép toán AND. Nhưng trong trư ng h p ch áp d ng cho các bi n có giá tr là 0 ho n 1 thì phép toán AND l i tương t như phép nhân bình thư ng (0.0=0, 0.1=0, 1.1=1). Tương t , ta cũng có phép toán AND cho 3 bi n và c ng AND cho 3 ñ u vào như sau: A B C f=A.B.C 0 0 0 0 AND3 A 0 0 1 0 f 0 1 0 0 B 0 1 1 0 C3 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 Tóm lai: - Phép toán AND ñư c th c hi n như phép nhân thông thư ng gi a các s 0 và 1 - ð u ra c a c ng AND hay giá tr hàm AND ch b ng 1 khi t t c các ñ u vào ñ u b ng 1 - ð u ra c a c ng AND hay giá tr hàm AND b ng 0 khi có m t trong các ñ u vào ng 0 http://www.ebook.edu.vn 94
  12. Chương IV: M ch Logic s - C ng AND là m ch logic th c hi n phép toán AND trên ñ u vào là các bi n c a hàm AND Ví d : AND3 Xác ñ nh ñ u ra x t c ng AND, n u các tín hi u ñ u vào A B C 1 có d ng hình 4.4: Hình 4.4. D ng tín hi u ñ u vào Gi i: ðây là m t d ng khác c a cách bi u di n m t hàm logic hay m t c ng. Thay vì dùng b ng chân tr thì ñây ta dùng ñ th tín hi u các ñ u vào và ra. Chúng ta bi t r ng ñ u ra c a c ng AND ch b ng 1 khi t t c các ñ u vào ñ u b ng 1. Như v y ño n 0 60ns, ñ u ra x s b ng 0 vì trong ño n này luôn có m t trong 2 tín hi u ñ u vào A ho c B b ng 0. ðo n 60ns 80ns, tín hi u ñ u ra x s b ng 1 do c 2 ñ u vào A và B ñ u b ng 1. Tương t ta co ñư c tín hi u ñ u ra như hình 4.5: Hình 4.5. Tín hi u ñ u ra c) Hàm NOT f = A hay f = NOT A : Hàm f tương t v i c ng Inverter, có giá tr ngư c v i bi n logic A và ñư c bi u di n qua b ng chân tr sau: A f 0 1 1 0 http://www.ebook.edu.vn 95
  13. Chương IV: M ch Logic s d) Hàm XOR Hàm XOR cho 2 bi n logic A và B là: f = A ⊕ B ho c f = A XOR B. Tương t v i c ng XOR, giá tr c a hàm f ñư c xác ñ nh qua b ng chân tr sau: ABf 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Như v y gi a m ch s và ñ i s Boolean có m t m i quan h tương ng qua l i v i nhau gi a c ng và hàm Boolean. Nói cách khác ta có th bi u di n m ch s b ng hàm Boolean và ngư c l i. Nh n xét 1: Hàm c a n bi n logic s có 2n t h p bi n, v i m i t h p bi n - hàm có th l y m t trong 2 gi tr là 0 ho c là 1. Như v y ñ bi u di n 1 hàm có 2 bi n, ta c n 1 b ng chân tr có 4 dòng hay 4 t h p bi n (không tính dòng tiêu ñ ), hàm cho 3 bi n s c n b ng chân tr có 23 =8 dòng,… - M c ñích c a ñ i s Boolean là cung c p m t công c ñ bi u di n m ch s , giúp cho vi c thi t k m ch s ñư c d dàng hơn. ð c bi t trong vi c ñơn gi n hàm cũng như tìm ra m ch s tương ñương nhưng có kích th ơc nh g n và dùng ít c ng hơn. ð t n d ng các phương pháp ñơn gi n, chúng ta c n m t s ñ ng nh t th c trong ñ i s Boolean. B ng 4.3 li t kê m t s ñ ng nh t th c chính. ði m ñáng lưu ý là m i ñ nh lu t có hai d ng ñ i ng u c a nhau. B ng cách hoán ñ i AND và OR, cũng như 0 và 1 , có th t o d ng này b ng d ng kia. Th t d ch ng minh t t cà ñ nh lu t thông qua xây d ng b ng chân tr . http://www.ebook.edu.vn 96
  14. Chương IV: M ch Logic s Tên D ng AND D ng OR ð nh lu t th ng 1A = A 0+A=A nh t ð nh lu t không OA = O 1+ A = 1 ð nh lu t AA = A A+A=A Idempotent ð nh lu t ngh ch A+ A =1 A. A = 0 ño ð nh lu t giao AB = BA A+B=B+A hoán (A+B)+C = A + (B+C) ð nh lu t k t h p (AB)C = A(BC) ð nh lu t phân b A(B+C) = AB + AC A + BC = (A + B)(A + C) ð nh lu t h p th A(A + B) = A A + AB = A ð nh lu t De AB = A + B A + B = AB Morgan B ng 4.4. Các ñ nh lu t ñ i s Boolean cơ b n ðinh lu t De Morgan ñưa ra ký pháp thay th và r t quan tr ng ñ i v i các c ng NOR và NAND. Nó cho phép ta thay th t c ng OR sang AND và ngư c l i. Hình 4.6(a) cho ta th y cách chuy n t c ng AND sang c ng OR nh ñ nh lý DeMorgan AB = A + B . Ta có c ng NAND bi u di n hàm x = A.B s tương ñương v i c ng OR v i ñ u vào ñư c ngh ch ñ o bi u di n cho hàm x = A + B , hay nói cách khác c ng NAND ñư c bi u di n b ng 2 cách. Tương t như v y ta cũng có c ng NOR tương ñương như trong hình 4.6(b) nh vào ñ nh lý DeMorgan cho d ng OR A + B = AB . http://www.ebook.edu.vn 97
  15. Chương IV: M ch Logic s A A x x B B x = A + B (invert-OR) x = A.B (AND-invert) a) AB = A + B A A x x B B x = A + B (OR-invert) x = A.B (invert-AND) b) A + B = AB Hình 4.6. Các c ng tương ñương D ng t ng quát c a ñ nh lý DeMorgan có d ng sau: x1 + x 2 + ...x n = x1 .x 2 ...x n x1 x 2 ...x n = x1 + x 2 + ... + x n T ñ nh lý DeMorgan ta rút ra qui t c l y bù c a m t bi u th c ñ i s . Qui t c này cho phép ta thay ñ i các c ng OR thành các c ng AND và ngư c l i. Ví d , hàm F=AB+BC là d ng t ng các tích, hay ta ph i dùng 2 c ng AND cho AB và BC, nhưng ta có th thay th b ng c ng OR v i các ñ u vào ngh ch ñ o b ng cách sau: F = AB + BC => F = AB + BC = AB.BC = ( A + B ).( B + C ) http://www.ebook.edu.vn 98
  16. Chương IV: M ch Logic s ho c F = AB + BC => F = AB + BC = AB.BC = ( A + B ).( B + C ) ð th y ñư c vi c dùng ñ i s Boolean ñ ñơn gi n các m ch s th nào, chúng ta xem xét ví d m ch s như hình 4.7(a) AND3 A B C 1 AND3 OR3 F NOT 2 4 8 NOT AND2 9 3 Hình 4.7(a) F = ABC + ABC + A C ðây là m t m ch s bi u di n hàm F = ABC + ABC + A C . Tuy nhiên hàm này l i có th ñơn gi n dùng ñ i s Boolean như sau: F = ABC + ABC + A C = AB(C + C ) + A C = AB + A C Sơ ñ m ch c a hàm F ñã ñư c ñơn gi n như hình 4.7(b). AND2 A B 10 OR2 F 14 NOT AND2 C 12 11 Hình 4.7(b) F = AB + A C http://www.ebook.edu.vn 99
  17. Chương IV: M ch Logic s Ta th y m ch ñã ñơn gi n ch c n dùng 4 c ng (2 c ng AND, 1 c ng OR, 1 c ng NOT), trong khi m ch ban ñ u ph i c n t i 6 c ng và m t s c ng l i có nhi u ñ u vào hơn. Như v y rõ ràng ñ i s Boolean ñã giúp ta ñơn gi n m ch s l i g n hơn, hi u qu hơn. M t s ví d thi t k và ñơn gi n m ch: Ví d 1: Dùng b ng chân tr ñ bi u di n hàm f = (A AND B) OR (C AND NOT B), v sơ ñ m ch cho hàm f. Gi i: ta th y hàm f có các bi n ñ u vào là A,B và C. Do ñó ta c n b ng chân tr có 23=8 dòng cho 8 t h p bi n mà chúng ta nên s p s p theo th t t nh ñ n l n (t 000 ñ n 111). Vì hàm f có nhi u thành ph n, nên ñ ñơn gi n ta tách chúng ra thanh t ng ph n, r i sau ñó m i t h p l i như b ng sau: A B C A AND B NOT B C AND NOT B f 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 http://www.ebook.edu.vn 100
  18. Chương IV: M ch Logic s Sơ ñ m ch: U26 A U34 B f AND2 U26 U 16 OR2 C AND2 INV Ví d 2: Dùng Boolean Algebra ñơn gi n các bi u th c sau: a) y = A + AB b) y = A B D + A B D c) x = ( A + B)( A + B) d) z = ( BC + A D)( AB + CD ) Gi i: a) y = A + AB = A(1+B) = A.1 = A b) y = AB D + AB D = AB ( D + D ) = AB .1 = AB c) x = (A + B )( A + B ) = A. A + A.B + B. A + B.B = 0 + A.B + B. A + B = B ( A + A + 1) = B d) z = ( BC + A D)( AB + CD ) = BC AB + BC CD + A DAB + A DCD = 0+0+0+0 = 0 http://www.ebook.edu.vn 101
  19. Chương IV: M ch Logic s Ví d 3: ð làm m t b báo hi u cho lái xe bi t m t s ñi u ki n, ngư i ta thi t k 1 m ch báo ñ ng như sau: Tín hi u t : C a lái C a lái: 1- c a m , Báo ñ ng 0 – c a ñóng; B ph n ñánh l a M ch B ph n ñánh l a: Logic ðèn pha 1 – b t, 0 – t t; ðèn pha: 1 – b t, 0 – t t. Hãy thi t k m ch logic v i 3 ñ u vào (c a, b ph n ñánh l a, ñèn pha),1 ñ u ra (báo ñ ng), sao cho b ph n báo ñ ng s ho t ñ ng (báo ñ ng = 1) khi t n t i m t trong 2 tr ng thái sau: - ðèn pha sáng trong lúc b ph n ñánh l a t t - C a m trong lúc b ph n ñánh l a ho t ñ ng L p b ng chân tr c a hàm ra. Gi i: ð t các ký hi u tương ng: C a lái - A; B ph n ñánh l a - B ðèn pha – C Báo ñ ng – f Theo ñ bài => f = CB + AB Sơ ñ m ch: http://www.ebook.edu.vn 102
  20. Chương IV: M ch Logic s U30 A B U38 2 AND2 f 1 3 U 29 C OR2 U18 AND2 INV B ng chân tr A B C AB f B CB 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 4.2. B n ñ Karnaugh M t m ch s ph c t p s t o ra m t bi u th c ñ i s r t ph c t p. B ng chân tr bi u th c a m t hàm là duy nh t, nhưng hàm có th có nhi u d ng khác nhau hay có th có nhi u m ch s khác nhau cho cùng m t ch c năng. Ta ñã bi t r ng bi u th c có th ñơn gi n hóa d a vào ñ i s Boolean. Tuy nhiên qui trình này thư ng ch áp d ng ñư c ñ i v i các bài toán ñơn gi n, còn ñ i v i các bài toán ph c t p thì nó không có nh ng qui t c cho phép ta tiên ñoán trư c bư c ñi ti p theo trong quá trình ñơn gi n. Phương pháp dùng b n ñ Karnaugh giúp ta ñơn gi n các bi u th c m t cách nhanh chóng, d hi u và hi u qu hơn. ð t i thi u hóa hàm Boole b ng phương pháp b ng Kamaugh ph i tuân th theo qui t c v ô k c n. Hai ô ñư c g i là http://www.ebook.edu.vn 103
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2