Объединения логических схем
Л. — Не беспокойся. Возможности этих схем становятся большими, стоит только собрать их в достаточном количестве. чтобы привести пример, построим схему, которая позволит нам жладывать двоичные числа. Как ты сам убедился, при сложении
Рис. 129. Объединение логических схем, носящее название схемы «исключающее ИЛИ» или полусумматора. Устройство дает напряжение на выходе, когда имеется напряжение на входе А или на входе В, но не одновременно на обоих входах.
двоичных чисел возможны
три результата:
нуль, если обе цифры равны нулю;
единица, если одна из слагаемых цифр единица;
нуль (и перенос единицы в следующий разряд), если обе слагаемые цифры единицы.
Мы попробуем так объединить схемы, чтобы полученное устройство давало выходное напряжение при приложении напряжения на один или на другой вход, но не давало при одновременной подаче напряжения на оба входа.
Н. — В этом случае схема ИЛИ нас не устроит.
Л. — Правильно, одной этой схемы будет недостаточно. Но посмотри на схему, изображенную на рис. 129. Напряжения А и В одновременно подаются на схему ИЛИ 1 и на схему И 2. Как ты видишь, на выходе схемы И я поместил схему дополнения (3).
На выходе этой схемы дополнения я получу единицу. Исключение будет лишь в том случае, если на входе всего устройства одновременно присутствуют напряжения А и В, ибо только при этом условии схема И 2 дает выходное напряжение.
Н. — До сих пор я все понял без труда.
Л. — Остальное не более сложно. На выходе схемы ИЛИ 1 напряжение будет, когда оно имеется на входе А или на входе В или одновременно на обоих. А теперь посмотри, как ведет себя схема И 4. Эта схема не получит напряжения на свой нижний вход только в том случае, когда напряжение подается одновременно на входы А и В всего устройства. Во всех трех других случаях (напряжение в точках А и В равны нулю, напряжение в А равно нулю и присутствует в точке В, напряжение присутствует в Л и равно нулю в точке в) на нижний вход схемы И 4 напряжение подается.
Следовательно, эта схема И 4 не пропустит напряжение с выхода схемы ИЛИ 1 только в том случае, когда входное напряжение одновременно подается в точки А и В. Рассмотрев все возможные варианты, ты можешь убедиться, что на выходе 5 напряжение будет, когда оно подается только в Л или только в в, но не одновременно на оба входа.
Н. —Это далеко не так просто, как ты обещал, но все же здесь можно разобраться. Только я не вижу, зачем нужен выход, обозначенный буквой R, который ты сделал после схемы И 2.
Л. — Призови на помощь свою память, Незнайкин: она должна подсказать тебе, что при сложении двоичных цифр запоминать единицу для переноса в следующий разряд приходится лишь в том случае, если обе слагаемые цифры равны единице; иначе говоря, выход R служит для запоминания переноса и сигнал на нем появляется в случае наличия напряжения одновременно в точках А и В.
Н. — А не можешь ли ты теперь рассказать мне о больших цифровых электронных вычислительных машинах?