Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 3: Đại số boolean và các cổng logic

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 3: Đại số boolean và các cổng logic. Chương này trình bày những nội dung chính: Cổng logic AND, OR, NOT; cổng logic NAND, NOR; cổng logic XOR, XNOR; thiết kế mạch số từ biểu thức logic; xác định biểu thức logic của một mạch số. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 3: Đại số boolean và các cổng logic NHẬP MÔN MẠCH SỐCHƯƠNG 3: ĐẠI SỐ BOOLEAN VÀ CÁC CỔNG LOGIC Nội dung Tổng quan Cổng logic AND, OR, NOT Cổng logic NAND, NOR Cổng logic XOR, XNOR Thiết kế mạch số từ biểu thức logic Xác định biểu thức logic của một mạch số Phân tích giá trị ngõ ra của một mạch số Đại số Boolean11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 2 Tổng quan  Chương này sẽ học về: Đại số Boolean: với đặc điểm là chỉ thực hiện trên hai giá trị/trạng thái 0 (OFF) và 1 (ON) nên rất phù hợp với việc biểu diễn và tính toán trong các mạch logic Số Các cổng logic cơ bản, từ đó có thể xây dựng nên các mạch logic hoặc các hệ thống số phức tạp trong những chương sau.11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 3 Tổng quan  Đại Số Boolean chỉ xử lý 2 giá trị duy nhất (2 trạng thái logic): 0 và 1  Các cổng logic cơ bản: OR, AND, NOT, NOR, NAND, XOR, XNOR11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 4 Tổng quan  Bảng sự thật (Bảng chân trị): Mô tả các mối quan hệ giữa inputs và outputs của một mạch logic  Các giá trị ngõ ra tương ứng với số ngõ vào Một bảng có 2 ngõ vào sẽ có 22 ?= 4 giá trị ngõ ra tương ứng Một bảng có 3 ngõ vào sẽ có 23 ?= 8 giá trị ngõ ra tương ứng11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 5 Nội dung Tổng quan Cổng logic AND, OR, NOT Cổng logic NAND, NOR Cổng logic XOR, XNOR Thiết kế mạch số từ biểu thức logic Xác định biểu thức logic của một mạch số Phân tích giá trị ngõ ra của một mạch số Đại số Boolean11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 6 Cổng logic OR  Biểu thức Boolean cho cổng logic OR: X = A + B — Đọc là “X bằng A OR B” Dấu + không có nghĩa là phép cộng thông thường , mà là ký hiệu cho cổng logic OR  Bảng sự thật và ký hiệu mạch của cổng OR có 2 inputs:11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 7 Cổng logic AND  Cổng logic AND thực hiện tương tự như phép nhân: X = A • B — Đọc là “X bằng A AND B” Dấu • không có nghĩa là phép nhân thông thường , mà là ký hiệu cho cổng logic AND .  Bảng sự thật và ký hiệu mạch cổng AND có 2 inputs:11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 8 OR vs AND Ký hiệu của cổng logic OR có nghĩa là output sẽ có trạng thái là HIGH khi có bất kỳ input nào có trạng thái là HIGH Ký hiệu của cổng logic AND có nghĩa là output sẽ có trạng thái là HIGH khi tất cả các input đều có trạng thái là HIGH11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 9 Cổng logic NOT Biểu thức Boolean đối với cổng logic NOT X = A — Đọc là: “X bằng NOT A” Dấu thanh ngang phía “X là nghịch đảo của A” trên là ký hiệu cho cổng “X là bù của A” logic NOT A = A Có thể thay thế ký hiệu cổng logic NOT bằng dấu phẩy () Bảng sự thật cổng Logic NOT11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 10 Cổng logic NOT  Cổng logic NOT có thể gọi chung là cổng INVERTER Dấu bù/đảo ngược Cổng logic này luôn luôn chỉ có duy nhất 1 input, và trạng thái của output sẽ đối nghịch với trạng thái của input11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 11 Cổng logic NOT Cổng INVERTER nghịch đảo (lấy bù) tín hiệu ngõ vào tại tất cả các thời điểm để tạo ra tín hiệu ngõ ra tương ứng Bất cứ khi nào có: input = 0, output = 1, và ngược lạ ...