аааа. Элементы программной логики (теория) (2). Элементы программной логики
 Скачать 329.51 Kb.
|
|
Тема: Элементы программной логики. Выполнение условных графических обозначений логических элементов и устройств вычислительной техники Логическим элементом называется минимальная совокупность взаимосвязанных компонентов, выполняющая простые логические операции (действия) над входными сигналами. К таким операциям относятся, например, логическое сложение (элемент ИЛИ), логическое умножение (элемент И), отрицание или инверсия (элемент НЕ) и ряд других. Примеры изображения элементов средствами счетной логики даны на рис. 14.  Рисунок 14 – Условные обозначения логических элементов Если выходам элементов присвоены метки открытых выходов, то допускается изображать монтажную логику соответственно рис. 15.  а — общее; 6— в виде УГО элемента монтажной логики; с — упрощенное изображение; г— для элемента с открытии выходом Рисунок 15 – Изображение монтажной логики Допускается изображать УГО элементов с общей стороной. В этом случае имеется как минимум одно логическое соединение между этими элементами. При наличии таких элементов считается, что имеется только одно логическое соединение между ними (рис. 16).  а — совмещены двумя сторонами; б — с общей стороной; в— нет соединений. Рисунок 16 – Изображения групп УГО элементов Если в УГО требуется изобразить свободный вывод (не имеющий соединений в середине элемента), то он должен иметь указатель вывода не несущего логической информации и иметь метку вывода «NC». Выводы питания элементов показывают или на свободном поле схемы, или одним из способов, показанных на рис. 17.  а — в общем блоке управления; 6 — в одном из элементов DD2, изображенных разнесенным способом; в— в отдельном элементе микросхемы DD3. Рисунок 17 – Изображения выводов питания: Нумерацию выводов элементов указывают над линией слева для входов или справа для выходов от контура УГО или указателя вывода (при его наличии). Допускается нумеровать выводы элементов в разрыве линий вывода. Условные графические обозначения дешифраторов и триггеров на электрических схемах показаны на рис. 18, 19.  а — на функциональных схемах, 6, в — на принципиальных схемах Рисунок 18 – Условно графические обозначения дешифратора  Рисунок 19 – Условные графические обозначения триггеров DD6, DD1 Размещение УГО на схеме должно обеспечивать наиболее простой рисунок схемы с минимальным количеством изломов и пересечений линий электрической связи. Рекомендуется изображать УГО в наложении, указанном в стандартах, или повернутыми относительно друг друга на углы, кратные 90°, а также зеркально повернутые. Для упрощения начертания схем или более наглядного представления отдельных цепей допускается поворачивать УГО на углы кратные 45° по сравнению с их изображениями в стандарте (рис. 20).  Рисунок 20 – Поворот УГО на углы кратные 45° но сравнению с их изображениями в стандарте Описать работу логического элемента — это значит выбрать способ задания зависимости его выходного сигнала от входных, т.е. определить зависимость значений выходного сигнала от значений входных сигналов. Выбор того или иного способа зависит от целевого назначения описания элемента. Если требуется уяснить работу элемента только в установившемся режиме (в статике), то достаточно применить табличный способ — построить таблицу истинности (табл. 5), в которой указать значения выходного сигнала при всех возможных комбинациях (значений) входных сигналов. Таблица 5 Таблица истинности триггеров
Указанные логические операции можно реализовать с помощью контактно-релейных схем и с помощью электронных схем. В настоящее время в подавляющем большинстве применяются электронные логические элементы, причем электронные логические элементы входят в состав микросхем. Программная логика, т.е. сущность основных этапов вычислений и последовательность их выполнения, наиболее четко отражается в блок-схемах, представляющих собой способ графического описания алгоритмов. При выполнении структурных схем функциональные части изображают в виде прямоугольников. Допускается функциональные части изображать в виде условно графических обозначений. Выполнение чертежа структурной (функциональной) логической схемы Цель занятия: освоение практических навыков по выполнению чертежа структурной (функциональной) логической схемы. Оборудование и раздаточный материал: 1 Лист чертежной бумаги формата АЗ. 2 Чертежные принадлежности. 3 Варианты заданий. Краткие теоретические сведения Основная цель (функция) логики — исследование того, как из одних утверждений можно выводить другие. При этом предполагается, что вывод зависит от способа связи входящих в него утверждений и их строения, а не от их конкретного содержания. Изучая, «что из чего следует», логика выявляет наиболее общие или формальные условия правильного мышления. В электронике — это электронные логические схемы. Существуют неформальная, формальная, символическая и диалектическая логика. На практике множество элементарных логических операций является обязательной частью набора инструкций всех современных микропроцессоров и, соответственно, входит в языки программирования. Все функциональные элементы исследуемого объекта диагностирования (ОД) представляются в модели совокупностью функционально связанных между собой логических блоков. У каждого логического блока может быть только один выход и неограниченное количество входов. Программная логика, т.е. сущность основных этапов вычислений и последовательность их выполнения, наиболее четко отражается в блок-схемах, представляющих собой способ графического описания алгоритмов. Отдельным этапам вычислений в блок-схемах соответствуют прямоугольники различных размеров. Прямоугольники соединяются стрелками, показывающими порядок выполнения отдельных вычислений. Основное назначение принципиальной электронной схемы в том, чтобы с достаточной наглядностью и полнотой отразить взаимные связи между отдельными элементами прибора (устройства). Умение читать подобные схемы позволяет уяснить принцип действия системы и внести в нее при необходимости дополнения, уточнения или изменения. В схеме условно графических обозначений должно быть указано наименование каждой функциональной части и (или) ее тип или условное обозначение. Допускается над условно графическими обозначениями делать поясняющие надписи. Всем функциональным частям на схеме допускается присваивать порядковые номера сверху - вниз в направлении слева направо. Порядок выполнения работы Изучить задание, разобраться в применяемых условно графических обозначениях логических элементов (Приложение 10). На чертежном листе формата АЗ в тонких линиях распределить данную схему. Вычертить условно графические обозначения элементов по необходимым размерам в соответствии с ГОСТом. Убрать вспомогательные линии и обвести работу. Выполнить соответствующие надписи. Ответить на контрольные вопросы по заданию преподавателя. Контрольные вопросы Поясните различия в условно-графических обозначениях элементов логических схем. Поясните, чем соединяются между собой функциональные элементы блок-схемы алгоритма, и что они обозначают? Поясните назначение принципиальной электронной схемы. Какие поясняющие надписи выполняют на функциональных частях схемы? Укажите основные линейные размеры элементов блок-схем. Поясните, как на схемах обозначаются условно-графические логические элементы. |