require($_SERVER["DOCUMENT_ROOT"] . "/interactive/interactive.php");
===== Другие основные логические элементы =====
На этом базовые логические элементы заканчиваются, их всего три: НЕ, И, ИЛИ. Все остальные элементы получаются путем комбинирования этих трех элементов. Но существует множество часто используемых элементов, которые также имеют свои названия и обозначения. Рассмотрим несколько таких элементов.
==== Логический Элемент "И-НЕ" ====
Как можно догадаться из названия, элемент состоит из последовательно соединенных элементом "И" и "НЕ".
pinlab_draw_picture("Logick-AND-NOT");
//Условное графическое обозначение логического элемента "И-НЕ" на принципиальных электрических схемах согласно отечественному ГОСТ (слева) и ANSI (справа).//
Таблица истинности элемента И-НЕ:
^ Вход А ^ Вход B ^ Выход C ^
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Поведение элемента "И-НЕ" противоположно обычному "И", потому что его выход дополнительно инвертируется. Условное графическое обозначение элемента "И-НЕ" отличается от "И" дополнительным кружком у выхода. Такой же кружок был у элемента "НЕ". Из чего можно сделать вывод, что кружок на выходе означает, что сигнал на этом выходе инвертирован.
Ранее мы сказали, что этот логический элемент не является базовым и его можно "собрать" из базовых элементов.
pinlab_draw_picture("Logick-AND-NOT-schematic");
//Схема сборки логического элемента "И-НЕ" из базовых логических элементов//
==== Логический Элемент "ИЛИ-НЕ" ====
Данный логический элемент состоит из последовательно подключенных элементов "ИЛИ" и "НЕ". Поэтому значения на выходе элемента "ИЛИ-НЕ" противоположны значениям обычного "ИЛИ".
pinlab_draw_picture("Logick-OR-NOT");
//Условное графическое обозначение логического элемента "ИЛИ-НЕ" на принципиальных электрических схемах согласно отечественному ГОСТ (слева) и ANSI (справа).//
pinlab_draw_picture("Logick-OR-NOT-schematic");
//Схема сборки логического элемента "ИЛИ-НЕ" из базовых логических элементов. //
Таблица истинности элемента ИЛИ-НЕ
^ Вход А ^ Вход B ^ Выход C ^
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
Значения в таблице истинности элемента "ИЛИ-НЕ" противоположны по значениям таблицы элемента "ИЛИ".
==== Логический Элемент "Исключающее ИЛИ" ====
Логический элемент " ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" (англ. XOR) реализует операцию логического сложения (//дизъюнкции//).
pinlab_draw_picture("Logick-NAND");
//Условное графическое обозначение логического элемента "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" на принципиальных электрических схемах согласно отечественному ГОСТ (слева) и ANSI (справа).//
Таблица истинности элемента Исключающее ИЛИ
^ Вход А ^ Вход B ^ Выход C ^
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Как видно из таблицы истинности, логика работы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ почти такая же, как у обычного элемента ИЛИ, кроме случая, когда на всех входах состояние лог.1. В этом случае на выходе элемента будет лог.0, в отличие от обычного элемента ИЛИ. Это свойство элемента применяется для арифметических операций с двоичными числами, но это мы рассмотрим позже.
Ранее мы сказали, что этот логический элемент не является базовым и его можно "собрать" из базовых элементов. Один из вариантов представлен на схеме.
pinlab_draw_picture("Logick-NAND-schematic");
//Схема сборки логического элемента "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" из базовых логических элементов.//
Рассмотрим, почему данная схема выполняет функцию "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ", для этого составим таблицу истинности для всех входов и выходов элементов, входящих в схему.
^ Вход А ^ Вход B ^ C ^ D ^ E ^ Выход Y ^
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
Сигналы А и В поступают одновременно на элемент ИЛИ (DD1) и на элемент И (DD2).
Элемент DD1 выполняет обычную функцию ИЛИ, а элемент DD2 "следит" за случаем, когда оба входных сигнала логические 1.\\
Выходной сигнал с элемента DD2 поступает на инвертор DD3 и инвертируется (меняется на противоположный). \\
На вход элемента DD4 (элемент И) поступают сигналы C и E. Таким образом, "поведение" данной схемы совпадает с логической функцией ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.