Welcome Press #01 31 декабря 1995

Спекутрум изнутри - логические элементы.

   
   
   

    Эта рубрика специально предназначена для всех
любителей  покопаться  в  своем компьютере и тех,
кто  не  слишком  дружен  с паяльником, но всё же
хотел  бы  понять  как работает его Спекки. Мы не
будем    давать    здесь   никаких   сверхсложных
материалов,  понятных  лишь профессионалам. Более
того,  нам  бы  очень  хотелось  в  своих статьях
ориентироваться   на   новичков   во   всех  этих
технических  делах. Тем не менее, мы постараемся,
чтобы  эта  рубрика  была предназначена для всех.
Здесь    будут   обсуждаться   вопросы   ремонта,
доработки  вашего  компьютера.  Вы  также  можете
присылать свои статьи, заметки и вопросы по этому
поводу.
    А  сегодня мы немного осветим строение Вашего
компьютера.   Специально  для  тех,  кто  ещё  не
возомнил себя техническим гением, а для последних
у нас тоже найдётся интересная информация, но это
уже в следующих выпусках нашего журнала.



        ----- ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. -----   


    Как   вам   известно,  компьютер  состоит  из
"некоторого" количества   микросхем,   каждая  из
которых   выполняет   определённую   функцию,  но
принцип   работы  у  них  одинаковый.  Микросхемы
работают   в  двоичной  системе  счисления,  т.е.
используется   только  два  числа:  0  и  1.  Вся
информация воспринимается только в двоичном виде.
Единица - есть сигнал, нуль - нет сигнала. Нули и
единицы    чередуются    и    получается   нужная
информация,  например  число  семь  -  это  0111,
восемь - 1000 и т.п.
    Микросхема  состоит  из логических элементов,
которые  и  работают  с данной информацией. Таких
элементов  всего  три: логическое "И", логическое
"ИЛИ", логическое "НЕ".
    Любая  самая  сложная  микросхема - это всего
лишь набор логических элементов.
    Итак,    компьютер   состоит   из   множества
микросхем с разным назначением, но одинаковыми по
принципу  работы.  Любая  микросхема  состоит  из
логических элементов, которые работают в двоичной
системе исчисления.
    Следовательно,   компьютер   -  это  огромное
количество    логических    элементов    (а    их
разновидностей    всего    три),   как   например
радиоприёмник      состоит     из     резисторов,
транзисторов, диодов.
    Как же работают эти логические элементы? Тоже
весьма просто. Рассмотрим работу каждого из них:

1.  Логическое "И" - логическое умножение
(нонъюнкция).  Обозначение на структурной
схеме слева (два входа, один выход).
    Умножение слегка отличается от обычного, т.к.
производится  с  двоичными числами: 0*0=0; 1*0=0;
0*1=0;  1*1=1.  На словах это можно выразить так:
наличие  хотя-бы одного нуля, приводит к нулевому
результату.    Пример   из   жизни:   вы   хотите
самостоятельно  водить машину, для этого Вам надо
иметь    саму    машину,    водительские   права,
медицинское  разрешение  на  вождение.  Если хоть
одно из этих условий не выполняется (равен нулю),
то  машину  Вы  водить не можете (результат равен
нулю).  Если  же всё выше перечисленное Вы имеете
(1),  то  всё в порядке, и одним автолюбителем на
наших   улицах   стало  больше  (результат  равен
единице). Это и есть суть логического "И".

2. Логическое "ИЛИ" - логическое сложение
(дизъюнкция).  Oбозначение на структурной
схеме  слева  (два  выхода,  один  вход).
Правило:  наличие  хотя-бы  одной единицы, делает
ответ равным единице: 0+0=0; 1+0=1; 0+1=1; 1+1=1.
Пример  из жизни: вы хотите купить машину жёлтого
цвета.  В магазине есть машины белые и жёлтые. Вы
выбираете  жёлтую  (1),  а  белую  оставляете без
внимания  (0).  Результат  равен  единице. Если в
магазине  есть  только  зелёные  (0)  и синие (0)
машины, то Вы грустно идёте домой (0+0=0). А если
все  продающиеся автомобили жёлтые (1), то Вы всё
равно  покупаете  только одну машину (1+1=1). Это
было логическое "ИЛИ".

3.    Логическое    "НЕ"    -   инверсия.
Обозначение  на  структурной  схеме слева
(один вход, один выход). На выходе выдаёт
противоположное  значение:  0=>1; 1=>0. Например:
Вас  не  устраивает цвет Вашей машины (0) и Вы её
перекрашиваете  в  свой любимый цвет (1). Если же
Вас устраивает цвет Вашей машины (1), то Вы её не
станете  перекрашивать  (0). Такое вот логическое
"НЕ".

    На  этих трёх действиях и основывается работа
любой микросхемы, а следовательно и компьютера.
    Одной  из  простых  схем  является дешифратор
(небольшая     часть     реальной    микросхемы).
Дешифратор-это  устройство, которое выбирает один
сигнал  из множества сигналов. Например поступает
адрес ячейки ОЗУ, значит нужно считать информацию
с этого адреса.
    Данная   схема  имеет  всего  4  адреса  (для
простоты).
















    ╔═══════════════════════╗
    ║ Входы │    Выходы     ║
    ╟───┬───┼───┬───┬───┬───╢
    ║X1 │X2 │Y1 │Y2 │Y3 │Y4 ║
    ╟───┼───┼───┼───┼───┼───╢
    ║ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 ║
    ║ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 ║
    ║ 0 │ 1 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 ║
    ║ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 ║
    ╚═══╧═══╧═══╧═══╧═══╧═══╝
    Надеюсь,  что  Вам  было  интересно  и Вы всё
поняли.
    На этом позвольте закончить !!!


               Андрей Садовников (KANDAS), 1996


                     *  *  *