Физическая реализация элементов алгебры логики. - 5 стр.

UptoLike

4
Как уже указывалось, двоичная арифметика физически может быть реализо-
вана с помощью цифровых схем. Коренным отличием цифровых схем от дру-
гих радиоэлектронных устройств является то, что информация в них пред-
ставляется с помощью устройств, имеющих только два устойчивых состояния.
Причем величина напряжения (или тока) в каждом из этих устойчивых состоя
-
ний особого значения не имеет, главное, чтобы это напряжение лежало в оп-
ределенных, заранее оговоренных, границах, и основное требование состоит
в том, чтобы области напряжений, соответствующие этим двум состояниям,
не пересекались. В этом и заключается основное отличие цифровых уст-
ройств от так называемых аналоговых, где информация представляется в ви-
де
величины напряжения (или тока). Простейшим примером цифрового уст-
ройства служит ключ, который может находиться только в замкнутом или ра-
зомкнутом состоянии.
Так как промежуточного состояния между двумя данными быть не может, то
легко провести аналогию между такой системой и алгеброй логики (булевой
алгеброй), которая, как известно, оперирует понятиями истинности или лож
-
ности высказываний. Поставив в соответствие замкнутому состоянию ключа
истинное высказывание (или 1), а разомкнутомуложное высказывание (или
0), можно применить весь аппарат алгебры логики для анализа поведения та-
кого устройства. Именно поэтому цифровые устройства иногда еще называют
логическими устройствами.
Кроме рассмотренного способа представления чисел в виде комбинации ну-
лей и единиц в настоящее время разработано большое число отличных от
двоичной системы счисления способов представления чисел. Обычно эти
способы представления называют не системой счисления, а кодом. Однако
большинство этих кодов имеет значительно более узкую область применения
по сравнению с двоичным кодом, и рассмотрение их выходит за рамки данной
работы. Коротко остановимся на двух
относительно широко распространен-
ных кодахэто двоично-десятичный код (ДДК) и позиционный код (ПК).
Для преобразования числа в ДДК необходимо преобразовать в двоичную сис-
тему счисления каждую цифру десятичного числа, сохранив при этом их по-
рядок следования. Так, число 123 в ДДК имеет вид 000100100011, т. е. каждая
                                                                       4
Как уже указывалось, двоичная арифметика физически может быть реализо-
вана с помощью цифровых схем. Коренным отличием цифровых схем от дру-
гих радиоэлектронных устройств является то, что информация в них пред-
ставляется с помощью устройств, имеющих только два устойчивых состояния.
Причем величина напряжения (или тока) в каждом из этих устойчивых состоя-
ний особого значения не имеет, главное, чтобы это напряжение лежало в оп-
ределенных, заранее оговоренных, границах, и основное требование состоит
в том, чтобы области напряжений, соответствующие этим двум состояниям,
не пересекались. В этом и заключается основное отличие цифровых уст-
ройств от так называемых аналоговых, где информация представляется в ви-
де величины напряжения (или тока). Простейшим примером цифрового уст-
ройства служит ключ, который может находиться только в замкнутом или ра-
зомкнутом состоянии.
Так как промежуточного состояния между двумя данными быть не может, то
легко провести аналогию между такой системой и алгеброй логики (булевой
алгеброй), которая, как известно, оперирует понятиями истинности или лож-
ности высказываний. Поставив в соответствие замкнутому состоянию ключа
истинное высказывание (или 1), а разомкнутому – ложное высказывание (или
0), можно применить весь аппарат алгебры логики для анализа поведения та-
кого устройства. Именно поэтому цифровые устройства иногда еще называют
логическими устройствами.
Кроме рассмотренного способа представления чисел в виде комбинации ну-
лей и единиц в настоящее время разработано большое число отличных от
двоичной системы счисления способов представления чисел. Обычно эти
способы представления называют не системой счисления, а кодом. Однако
большинство этих кодов имеет значительно более узкую область применения
по сравнению с двоичным кодом, и рассмотрение их выходит за рамки данной
работы. Коротко остановимся на двух относительно широко распространен-
ных кодах – это двоично-десятичный код (ДДК) и позиционный код (ПК).
Для преобразования числа в ДДК необходимо преобразовать в двоичную сис-
тему счисления каждую цифру десятичного числа, сохранив при этом их по-
рядок следования. Так, число 123 в ДДК имеет вид 000100100011, т. е. каждая