Логические основы работы компьютера Компьютер снабжен устройствами, которые выполняют как арифметические, так и логические операции. Основные устройства ПК – оперативная память и процессор представляют собой интегральные схемы. Интегральная схема состоит из логических элементов. Элементарные логические схемы, используемые при создании вычислительной техники, называют вентилями. Поскольку любая логическая операция может быть представлена в виде комбинации трех основных {и, или, не}, любые устройства компьютера, производящие обработку или хранение информации, могут быть собраны из базовых логических элементов, как из «кирпичиков». Логические элементы компьютера оперируют с сигналами, представляющими собой электрические импульсы. Есть импульс — логический смысл сигнала — 1, нет импульса — 0. На входы логического элемента поступают сигналы-значения аргументов, на выходе появляется сигналзначение функции. Преобразование сигнала логическим элементом задается таблицей состояния, которая фактически является таблицей истинности, соответствующей логической функции. Логический элемент «И». На входы А и В логического элемента (рис. 1) подаются два сигнала (00, 01, 10 или 11). На выходе получается сигнал 0 или 1 в соответствии с таблицей истинности операции логического умножения. Pис. 1 Логический элемент «И» Логический элемент «ИЛИ». На входы А и В логического элемента (рис. 2) подаются два сигнала (00, 01, 10 или 11). На выходе получается сигнал 0 или 1 в соответствии с таблицей истинности операции логического сложения. Рис. 2 Логический элемент "ИЛИ" Логический элемент «НЕ». На вход А логического элемента (рис. 3) подается сигнал 0 или 1. На выходе получается сигнал 0 или 1 в соответствии с таблицей истинности инверсии. Рис. 3 Логический элемент "НЕ" Важнейшей структурной единицей оперативной памяти и процессора является триггер. Это устройство позволяет запоминать, хранить и считывать информацию (каждый триггер может хранить 1 бит информации). Несколько триггеров объединяются в регистры. Один регистр образует одну ячейку памяти. В целях максимального упрощения работы компьютера все многообразие математических операций в процессоре сводится к сложению двоичных чисел. Поэтому главной частью процессора являются сумматоры, которые как раз и обеспечивают такое сложение. Вопросы: 1. Что такое логический элемент компьютера? 2. Что такое схемы И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ? 3. Что такое триггер? Литература: 1. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник 10– 11 кл. – М., 2011.