Тесты по дисциплине цифровая схемотехника плис. Цифровая схемотехника - контрольные вопросы. Что характеризует динамический диапазон

Тестовое задание

контрольного среза знаний при проведении самообследования

по дисциплине «Цифровая схемотехника»

Составитель:

преподаватель Авакян М.В.

Пояснительная записка

Всего вариантов – 2

Всего заданий в варианте – 12

Критерии оценки:

Оценка

«5» выставляется, если студент ответил правильно на 90% и более заданий

«4» выставляется, если студент ответил правильно на 75%, но менее 90%

«3» выставляется, если студент ответил правильно на 55%, но менее 75%

«2» выставляется, если студент ответил правильно менее чем на 55%

Вариант 1

1. Совокупность знаков, при помощи которых записываются числа, называется:

2. Чему равен результат сложения двух чисел, записанных римскими цифрами:

MCM + LXVIII?

3. Число 301011 может существовать в системах счисления с основаниями:

4. Двоичное число 100110 в десятичной системе счисления записывается как:

1) 36 2) 38 3) 37 4) 46

5. В классе 110010 2 % девочек и 1010 2 мальчиков. Сколько учеников в классе?

1) 10 2) 20 3) 30 4) 40

6. Сколько цифр 1 в двоичном представлении десятичного числа 15?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

7. Чему равен результат сложения чисел 110 2 и 12 8 ?

8. Ячейка памяти компьютера состоит из однородных элементов, называемых:

9. Количество разрядов, занимаемых двухбайтовым числом, равно:

1) 8 2) 16 3) 32 4) 64

10. В знаковый разряд ячейки для отрицательных чисел заноситься:

1) + 2) - 3) 0 4) 1

11. Вещественные числа представляются в компьютере в:

1) естественной форме

2) развёрнутой форме

3) нормальной форме с нормализованной мантиссой

4) в виде обыкновенной дроби

12. Какое предложение не является высказыванием?

1) Никакая причина не извиняет невежливость

2) Обязательно стань отличником

3) Рукописи не горят

4) 1011 2 = 1 * 2 3 + 0 * 2 2 + 1 * 2 1 + 1 * 2 0

Вариант 2

1. Число 301011 может существовать в системах счисления с основаниями:

1) 2 и 10 2) 4 и 3 3) 4 и 8 4) 2 и 4

2. Для какого из указанных значений числа Х истинно высказывание ((Х < 5) V (X < 3)) ᴧ ((Х < 2) V (X < 1))?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

3. В классе 110010 2 % девочек и 1010 2 мальчиков. Сколько учеников в классе?

1) 10 2) 20 3) 30 4) 40

4. Какое предложение не является высказыванием?

1) Никакая причина не извиняет невежливость 2) Обязательно стань отличником

3) Рукописи не горят 4) 1011 2 = 1 * 2 3 + 0 * 2 2 + 1 * 2 1 + 1 * 2 0

5. Сколько цифр 1 в двоичном представлении десятичного числа 15?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

6. В знаковый разряд ячейки для отрицательных чисел заноситься:

1) + 2) - 3) 0 4) 1

7. Совокупность знаков, при помощи которых записываются числа, называется:

1) системой счисления 2) цифрами системы счисления

3) алфавитом системы счисления 4) основанием системы счисления

8. Чему равен результат сложения чисел 110 2 и 12 8 ?

1) 6 10 2) 10 10 3) 10000 2 4) 17 8

9. Чему равен результат сложения двух чисел, записанных римскими цифрами: MCM + LXVIII?

1) 1168 2) 1968 3) 2168 4) 1153

10. Ячейка памяти компьютера состоит из однородных элементов, называемых:

1) кодами 2) разрядами 3) цифрами 4) коэффициентами

11. Какое высказывание является ложным?

1) Знаком V обозначается логическая операция ИЛИ

2) Логическую операцию ИЛИ иначе называют логическим сложением

3) Дизъюнкцию иначе называют логическим сложением

4) Знаком V обозначается логическая операция конъюнкция

12. Двоичное число 100110 в десятичной системе счисления записывается как:

1) 36 2) 38 3) 37 4) 46

Эталон ответов

Вариант 1

Вариант 2

1) 3;

2) 2;

3) 3;

4) 2;

5) 2;

6) 4;

7) 3;

8) 2;

9) 2;

10) 4;

11) 3;

12) 2;

1) 3;

2) 1;

3) 2;

4) 2;

5) 4;

6) 4;

7) 3;

8) 3;

9) 2;

10) 2;

11) 4;

12) 2;

2. Незанятое электроном энергетическое состояние в валентной зоне, обладающее положительным зарядом, называется:

3. В результате перемещения электронов проводимости образуется

Дырочная проводимость

Переменная проводимость

Электронная проводимость

4. Как зависит ток термоэлектронной эмиссии от температуры нагрева катода и работы выхода?

Увеличивается

Уменьшается.

Не изменяется.

5. В результате перемещения дырок проводимости образуется:

Дырочная проводимость

Переменная проводимость.

Электронная проводимость

6. Если в четырехвалентный германий добавить пятивалентный мышьяк, то такая примесь будет называться:

Акцепторной

Примесной

Донорной

7. Введение в полупроводник атомов соответствующей примеси способствует

Повышению электропроводности

Понижению электропроводности

Электропроводность не изменяется

8. Электрический переход между двумя областями полупроводника, одна из которых имеет электропроводность n–типа, а другая p–типа называется…

Электронный переход

p-n переход

Полупроводниковый переход

9. Можно ли получить p-n переход простым соприкосновением разных полупроводниковых тел?

10. Диод, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный называется…

Плоскостный диод.

Выпрямительный диод.

Туннельный диод.

11. Один p-n-переход и 2 омических контакта

Полупроводниковый диод

Выпрямительный диод

Плоскостный диод

12. Полупроводниковые диоды, работающие в режиме электрического пробоя:

Импульсный диод

Стабилитрон

Точечный диод

Тесты по электронике с ответами.

13. Плоский электрический переход, линейные размеры которого, определяющие его площадь, значительно больше ширины р-n-перехода:

Плоскостный диод

Стабилитрон

Точечный диод.

Тест - 14. Полупроводниковый прибор с двумя переходами и тремя и более выводами называется…

Биполярный транзистор

15. Не существует схемы включения биполярного транзистора.

С общим эмитером

С общей базой

С общим калибратором

16. Выход электронов за пределы поверхности вещества под действием излучения называется…

Внешний фотоэффект

Внутренний фотоэффект

Принудительный фотоэффект

17. При каких условиях усилитель превращается в автогенератор:

При положительной обратной связи

При отрицательной обратной связи

При обратной связи равной 1

18. В каких единицах измеряются основные параметры усилителей?

В вольтах

В амперах

В децибелах

19. Электронное устройство, с помощью которого осуществляется преобразование энергии постоянного тока в энергию переменного тока различной формы называется:

Усилителем постоянного тока

Выпрямителем переменного тока

Генератором электрических колебаний

20. Что такое триггер?

Импульсное устройство, имеющее два стойких состояния, в которых он может пребывать как угодно долго

Устройство, имеющее два стойких состояния, в которых он может пребывать как угодно долго

Импульсное устройство, имеющее два стойких состояния

21. Имеет один информационный вход, один вход синхронизации и два выхода: прямой и инверсный, также называется триггер с задержкой.

D-триггер

RS-триггер

T - триггер

22. Цифровые устройства, построенные на основе триггеров и предназначенные для уменьшения частоты импульсов в целое количество раз, называются:

Делители частоты

Сумматоры

Регистры

23. Регистр это -

Число или символ, участвующие в машинной операции

Электронная схема для временного хранения двоичной информации (машинного слова)

Устройство выполняющее по командам несколько простейших операций

24. Число 22 в двоичной системе счисления:

25. Реализует логическую операцию умножения…

Логический элемент ИЛИ

Логический элемент И

Логический элемент НЕ

26. Краткосрочное отклонение физического процесса от установленного значения называется…

Информативность

27. Устройство предназначенное для открытия или закрытия канала, передающего энергию называется…

Коммутатор

Ключевой элемент

Дешифратор

28. Активными элементами называются…

Элементы, в которых внутренние источники энергии отсутствуют

Элементы, вырабатывающие электрическую энергию

29. Ключ, имеющий нулевое сопротивление в замкнутом состоянии и бесконечно большое сопротивление в разомкнутом состоянии называется…

Усилительный

Реальный

Идеальный

30. Тест. Устройство, предназначенное для сложения двоичных чисел называется…

Мультиплексор

Коммутатор

Сумматор

Вопросы и ответы тестов

ВАРИАНТ 1

1. П ри повышении температур ы прям о й и обратный токи полупроводникового диода

1) уменьшаются

2 ) не изменяются

3 ) увеличиваются

2. Комбинация обоих активных входов J = 1; K = 1 для универсального JK-триггера:

1) считается запретной

2) сохраняет прежнее состояние

3) переустанавливает триггер в противоположное состояние

3. Счетчики с прямым счетом работают по принципу:

1) уменьшения содержимого на 1

2) увеличения содержимого на 1

3) счета в обоих направлениях

4. Рабочая точка транзистора в схеме усилителя напряжения выбирается в режиме:

1) активном

2) отсечки

3) насыщения

5. На рисунке представлена схема включения биполярного транзистора:

6. В каком режиме работает полевой МОП-транзистор со встроенным каналом:

1) только в режиме обогащения

2) только в режиме обеднения

3) в режимах и обеднения, и обогащения

7. Группы микросхем, выполненных по одинаковым или близким технологии и имеют схожие схемотехнические решения и некоторые характеристики называют:

1) классом микросхем;

2) серией микросхем;

3) разрядом микросхем

8. Функцию простейшего устройства памяти 1 бита (лог "0" или лог "1") выполняет:

1) логическая схема ИЛИ

2) шифратор

3) триггер

9. Какое из устройств производит преобразование алфавитно-цифровых кодов, представленных m-разрядным недвоичная кодом, в эквивалентный двоичный n-разрядный код:

1) мультиплексор

2) шифратор

3) дешифратор

10. Представлена схема:

12. Указать назначение входа С в цифровых устройствах:

1) Адресный

2) Установление в 1

3) Информационный

4) Синхронизация

13. Определить количество входов и выходов цифрового устройства, если входной (0110) и выходной (10011) коды представлены в параллельной форме?

1) 4 входа; 5 выходов

2) 1 вход; 5 выходов

3) 4 входа; 1 выход

4) 1 вход; 1 выход

14. На рисунк е представлена :

1) вольт-амперна я характеристика полупроводникового резистора ;

2) вольт-амперна я характеристика полупроводникового диода;

3) вольт-амперна я характеристика ту н нельного диода;

4) вольт-амперна я характеристика .

15. Указать все правильные ответы: сколько клеток можно объединить на карте Карно (диаграмме Вейча)?

1) две 2) три 3) четыре 4) шесть 5) восемь

ВАРИАНТ 2

    Какой из полупроводниковых диодов работает в режиме электрического пробоя p - n перехода?

    выпрямительный диод

    варикап

    стабилитрон

    диод Шоттки

    Представлена схема:

    Какая из схем включения биполярного транзистора обеспечивает самое большое входное сопротивление?

    с общим эмиттером

    с общим коллектором

    с общей базой

    На рисунке представлено условное обозначение:

1) полевого транзистора с управляющим p-n переходом и каналом p-типа

2) полевого транзистора с изолированным затвором и индуцированным каналом каналом n-типа

3) полевого транзистора с изолированным затвором и индуцированным каналом p-типа

    Самый простой (элементарный) базис, который составляет основу булевой алгебры, есть набор трех основных логических функций:

1) инверсия - логическое отрицание или функция НЕ

2) сумматор по mod 2 - функция исключительное ИЛИ

3) дизъюнкция - логическое сложение или функция ИЛИ

4) конъюнкция - логическое умножение или функция И

5) стрелка Пирса - функция ИЛИ-НЕ

6. Двунаправленные или реверсивные регистры сдвига способны:

1) выполнять цифроаналоговое преобразование

2) сдвигать записанные данные вправо и влево

3) сдвигать записанные данные только вправо или только влево

7. Особенностью логических элементов ТТЛ есть наличие во входной цепи -

3) транзистора Шоттки

8. Какое из устройств производит распознавание числа, представленного двоичным n-разрядным кодом:

1) мультиплексор

2) шифратор

3) дешифратор

9. Компаратор - это устройство которое:

1) преобразует аналоговый сигнал в цифровой

2) сравнивает входные напряжения

3) выполняет арифметическое сложение

4) преобразует десятичный код в двоичный

10. Последовательный регистр - это тот, в котором:

1) запись информации производится на один вход разряд за разрядом

2) запись информации производится одновременно всеми разрядами

3) запись информации производится обоими вышеприведенными способами

11. Определить количество входов и выходов цифрового устройства, если входной код 1011 представлен в последовательной, а выходной 101101 в параллельной форме:

1) 4 входа, 6 выходов

2) 1 вход, 6 выходов,

3) 4 входа, 1 выход,

4) 1 вход, 1 выход

12. Определить сколько триггеров нужно для реализации двоичного счетчика с модулем счета К = 16:

1) три триггера

2) четыре триггера

3) восемь триггеров

4) шестнадцать триггеров

13. Какой из логических элементов представлен условным обозначением:

14. Укажите ВАХ тринистора :

15. Чем отличаются конструкции плоскостного и точечного диодов:

1) имеют разное количество выводов

2) имеют разные площади электронно- дырочного перехода

3) имеют разные типы выводов

ВАРИАНТ 3

1 . Туннельный диод это :

1) прибор , который ;

2) прибор, который работает в составе генераторов гармонических колебаний и как маломощн ое бесконтактн ое переключающ е е устройств о ;

3) разновидность полупроводникового диода , кот орый работает в област и пробо я p - n -переход а и обеспечивает стаб и л и зац и ю напряжения ;

4) прибор , который обеспечивает усиление тока .

2. Основные носители полупроводника n-типа:

1) дырки

2) электроны

3. За счет чего у полевого транзистора МОП-структуры высокое входное сопротивление:

1) из-за включения вх о дно го управляющего напр яжения в обратном напр авлении

2 ) из-за включения вх о дно го управляющего напр яжения в прямом напр авлении

3 ) из -за слоя д иэ лектрика в конструкц ии транзистора

4. В каком устойчивом с остоянии находится тиристор на участке 0-А :

1 ) в от кр ы том

2 ) в закр ы том

    Комб и нац и я обо и х активн ы х вход о в S=R= 1 для триг г ера RS тип а :

1) сохраняет предыдущее состояние

2) считается запрещенной , поэтому её необходимо избегать , чтобы не допустить возможных с бо е в в цифров о й систем е

3) считается запрещенной , так как може т привести к выходу из строя схем ы

    Для реал и зац ии дв оичного счетч ика с модулем счета "8" потр ебуется :

1) три триг г ер а

2) ч е т ы р е триг г ер а

3) в о с е м ь триг г ер о в

    Продо лжить предложение : ”триг г ер используется для...:

1 ) ко м мутац ии вход а на один и з в ы ход о в

2 ) хранения 1 б и т а дан ны х

3 ) генерирования тактовых импульсов

    При обратном включении диода необходимо подключить внешнее напряжение:

    передач у или ком м утац ию сигнал о в с одного и з нескольки х информационных вход о в на один в ы х о д

1) мультиплексор

2) шифратор

3) демультиплексор

10. Представлена схема:

11. В как их сер и ях лог и ч еск их э лемент о в не большая р а зниц а м е ж ду уровнями лог "0" и лог "1"?

1) ТТЛ

2) МО П

3) КМО П

4) ЭС Л

12. И деальн ы й ди ф ференц и альн ы й усилитель реаг ирует только на сигнал

1) синфазн ы й

2 ) противофазный

13. Определить количество вход о в и в ы ход о в цифрового устройства , если вх о дн о й (1101) и в ы х о дн о й (0101) код ы представлен ы в пара л лельн о й форм е ?

1 ) 4 вход а ; 1 в ы х о д

2 ) 1 вх о д; 4 в ы ход а

3 ) 4 вход а ; 4 в ы ход а

4) 1 вх о д; 1 в ы х о д

14. Какой из логических элементов представлен условным обозначением:

15. Сделать вывод о принцип е действия пара л лельного рег и стр а и в ы брат ь ответ :

1 ) запис ь и нформац ии про из водится на один вх о д р а зряд за р а зрядом

2 ) запис ь и нформац ии про из водится одновременно вс е м и р а зрядами

3 ) запис ь и нформац ии про из водится обоими способами

ВАРИАНТ 4

1. Кремниевый диод открывается и начинает проводить ток при прямом напряжении :

1) 0,2 - 0,4 В

2) 0,6 - 0,8 В

3) 1,2 – 1,4В

2. Основное свойство p-n перехода:

1) генерация зарядов

2) рекомбинация зарядов

3) односторонняя проводимость

3. ВАРИКАП – п/п диод, использующий

    барьерную емкость электронно- дырочного перехода

    туннельнй эффект

    свойства при соединения металла с полупроводником

4. На рисунк е представлена:

1) вольт-амперна я характеристика резистора ;

2) вольт-амперна я характеристика полупроводникового диода;

3) вольт-амперна я характеристика ту н нельного диода;

4) вольт-амперна я характеристика полупроводникового стабилитрона .

5. На рисунк е представлена схема включения б и полярного транзистора:

1 ) с общей базой

2 ) с общим коллектором

3) с общим эмиттером

    В каком режим е работает пол евой МОП -транзистор с и нду цированным каналом:

1 ) только в режиме обогащения

2 ) только в режиме обеднения

3 ) в обоих режимах

    Принцип д ействия Т -триг г ера (счет ного) заключа е тся в:

1) смене сво е го состояния на проти воположное от к а ж д ого тактового и мпульс а

2) повтор е сигнал а с и нформац ионного вход а , если С=1; сохранении последнего состояния , если С=0

3) при С=0; установлении состояния , которое определяется вх о дн ы ми уровнями при С=1.

    Какое из устройств осуществляет передач у или ком м утац ию сигнал о в с единствен ного вход а на один из 2 n в ы х о д ов в зависимости от кода адреса

1) мультиплексор

2) шифратор

3) демультиплексор

9. Какой из логических элементов представлен условным обозначением:

10. В каком состоянии находится тиристор на участке выше точки С :

1) в открытом ;

2) в закрытом

3) в состоянии пробоя p - n переход а

11. Реверсивн ые рег и стр ы сдвига способны :

1) выполнять цифроаналогов ое преобразование

2) сдвигать записан ные дан ные вправо и вл е во

3) производить арифметические действия с двоичными числами

12. Электрический пробой p - n перехода происходит при :

1) прямом включении

2) обратном включении

3) превышении максимально допустимого напряжения

13. Отсутствие токопотребления в статич еском режим е р а бот ы , это преимущество лог и ч еск их э лемент о в :

1) ТТЛ

2) МО П

3) КМО П

4) ЭС Л

14. Указать назначение входа D в цифровых устройствах:

1) Адресный

2) Установление в 1

3) Информационный

4) Синхронизация

15. Дат ь оц е нку принцип а д ействия реверсивн ы х счетчиков :

1 ) увеличивают код на 1 п о сл е поступления на вх о д к а ж д ого и мпульс а

2 ) уменьшают код на 1 п о сл е поступления на вх о д к а ж д ого и мпульс а

3 ) мо г ут работать и в режим е увеличения, и в режим е уменьшения код а

ВАРИАНТ 5

    Германиевый диод открывается и начинает проводить ток при прямом апряжении :

1) 0,2 - 0,4 В

2) 0,6 - 0,8 В

3) 1,2 – 1,4В

    Обратный ток диода образован:

1) основными носителями зарядов

2) неосновными носителями зарядов

Полупроводниковый стабилитрон это :

1) прибор , который обеспечивает усиление напряжения

2) разновидность полупроводникового диода , который работает в област и пробо я p - n -переход а и обеспечивает стаб и л и зац и ю тока

3) прибор , который обеспечивает усиление тока

4) разновидность полупроводникового диода , который работает в област и пробо я p - n -переход а и обеспечивает стаб и л и зац и ю напряжения

4. Укажите ВАХ динистора :


5. Какая из схем включения биполярного транзистора с общим эмиттером, общей базой, общим коллектором обеспечивает наибольшее усиление мощности сигнала ?

    С общим эмиттером

    С общим коллектором

    С общей базой

6. Вентильн ые свойства д и ода используют ся при построении схем ы:

1) ограничителя напряжения

2) выпрямителя напряжения

3) делителя напряжения

7. На рисунк е представлен о у словное обозначение пол е вого транзистора :

1) с управляющим p - n переходом и каналом p -тип а

2) с управляющим p - n переходом и каналом n -тип а

3) с изолированным за творо м и встроенным каналом n -тип а

4) с изолированным затвором и индуцированным каналом p -тип а

8. Цифров о й мультиплексор – это устройство , которое производит :

1 ) сравнение дв у х чисел, представле н н ы х в дв оичном код е

2 ) ком м утац и ю л и н и й передач и цифрового сигнал а с n вход о в на один в ы х о д

3 ) ком м утац и ю л и н и й передач и цифрового сигнал а с одного вход а на n в ы ход о в

4 ) арифметич еское умножение дв у х чисел, представле н н ы х в дв оичном код е

    Какой из логических элементов представлен условным обозначением:

    Определить количество входов и выходов цифрового устройства, если входной код 101 представлен в параллельной, а выходной 101101 в последовательной форме:

1) 3 входа, 6 выходов

2) 1 вход, 6 выходов,

3) 3 входа, 1 выход,

4) 1 вход, 1 выход

11 . На рисунк е представлена :

1) вольт-амперна я характеристика резистора ;

2) вольт-амперна я характеристика полупроводникового диода;

3) вольт-амперна я характеристика тун н ельного д и ода ;

    вольт-амперна я характеристика полупроводникового стаб и л и трона

12. Принцип д ействия D -триг г ера (задержки ) заключа е тся в:

1) смене сво е го состояния на проти воположное при к а ж д о м тактово м и мпульс е

2) повтор е сигнал а с и нформац ионного вход а , если С=1; сохранении последнего состояния , если С=0

3) сохранении ранее установленного состояния при С=0; установлении состояния , которое определяется вх о дн ы ми уровнями при С=1.

13. Укажите ВАХ симистора :

14. Указать назначение входа А в цифровых устройствах:

1) Адресный

2) Установление в 1

3) Информационный

4) Синхронизация

15. Особенностью логических элементов ТТЛ есть наличие во входной цепи -

1) полевого транзистора с индуцированным каналом

2) многоэмиттерного транзистора

3) транзистора Шоттки

Ключи

Цифровая схемотехника.

Теоретическая часть.

Компараторы (устройства сравнения кодов) выполняют микроопе­рацию определения отношения между двумя словам. Основными отношениями можно считать «равно» и «больше». Другие отно­шения могут быть определены через основные. Так, признак нера­венства слов можно получить как отрицание признака равенства (), отношение «меньше» путем перемены местами аргументов в функции , а нестрогие неравен­ства согласно формулам:

Отношения широко используются как логические условия в микропрограммах, а также в устройствах контроля и диагностики ЭВМ.

Устройства сравнения на равенство строятся на основе поразрядных операций над одноименными разрядами обоих слов. Признак r равенства разрядов имеет единичное значение, если в обоих разрядах содержатся либо единицы, либо нули, т. е.

В свою очередь признак неравенства разрядов

Признак равенства слов R принимает единичное значение, если все разряды равны, т.е.

Согласно выражениям для r i и R строится схема на рисунке 1, a . Переходя к базису И-НЕ, получим схему на рисунке 1, б . Задержки выработки сигналов равенства R и неравенства R слов А и В составляют соответственно 4 и 3 задержки элементов И-НЕ.

Рисунок 1 – Варианты схем сравнения на равенство

Для уменьшения числа внешних выводов, как и в других случаях, целесообразно отказаться от парафазной подачи входных переменных. Этого можно достичь не только обычным приемом установки инверторов во входных цепях, что увеличивает логическую глубину схемы, но и более эффективным путем, преобразуя формулу для п так, чтобы она не содержала инверсий аргументов:

Полученное соотношение приводит к схеме на рисунке 3.18, в. для которой число входов сократилось вдвое, а быстродействие почти не изменилось (для элементов ТТЛ ).

Возможна и двухъярусная схема (рисунок 3.18, г ), основанная на реализации формулы

При повышенном быстродействии схема имеет и более низкую сложность, но ее применение ограничено, так как для нее нужны элементы с числом входов 2n .

Предельно снизить логическую глубину схемы можно, построив ее на элементах И-ИЛИ-НЕ (рисунок 2), однако такая реализация, как правило, пригодна лишь для двухразрядных слов в связи с ограниченным числом групп И в промышленных элементах И-ИЛИ-НЕ.

Рисунок 2. – Схема сравнения на равенство

с единичной логической глубиной

Сравнение на «больше» («меньше»). Для одноразрядных слов функция определяется по таблице 1.

Таблица 1 – Таблица переходов

Из таблицы видно, что .

Функцию для сравнения двухразрядных слов можно получить исходя из следующих условий. Если в старшем разряде слова А – единица, а слова В – нуль, то независимо от младших разрядов А>В и =1 . Если старшие разряды идентичны, то следует переходить к анализу младших, применив к ним то же условие, что и для старшего разряда (=1 при =1 и =0). Т.о., справедливо соотношение:

где - признак равенства разрядов.

Легко видеть, что сравнение многоразрядных слов должно быть основано на тех же соображениях и поэтому можно записать

В полученное соотношение входят аргументы и признаки равенства разрядов. Поскольку обычно устройство сравнения на «больше» - часть компаратора, выполняющего и сравнение слов, функции r i все равно нужны и при построении схемы сравнения на «больше» их можно рассматривать как готовые. С этой точки зрения полученные соотношения удобны

Кольцевые счетчики

Кольцевой счетчик представляет собой замкнутый в кольцо цепью ОС сдвигающий регистр, характерной особенностью которого является то, что только один из его триггеров может находиться в состоянии “1”, а остальные - в состоянии “0”. Схема такого счетчика представлена на рис.3. Здесь счетные импульсы подаются на синхронизирующий вход и выполняют роль продвигающего импульса.

Рисунок 3. - Схема кольцевого счетчика

Порядковый номер триггера, находящегося в состоянии 1, соответствует числу счетных импульсов, поступивших на вход счетчика. На одном из входов любого триггера всегда имеется единичный сигнал, что позволяет с помощью счетных (синхронизирующего) импульсов осуществлять последовательный перевод очередного триггера в единичное состояние, а триггера, находящегося в единичном состоянии, в нулевое. При этом новое состояние триггера оказывается лишь после окончания действия счетного импульса.

Для реализации n счетных импульсов (к сч = n) кольцевой счетчик должен содержать n - триггеров.

Перед началом работы все триггеры, кроме Т n , устанавливаются в нулевое состояние, а Т n - в единичное, что достигается путем подачи импульса установки исходного состояния. В том случае, когда n > 10, целесообразно вместо одного n-разрядного делителя использовать несколько делителей с меньшей разрядностью. При этом произведение их коэффициентов деления должно равняться требуемому коэффициенту деления. Применяется последовательное и параллельное соединение делителей (рис.3а,б). При последовательном соединении делителей (рис.3а) минимальное количество элементов достигается тогда, когда коэффициенты деления делителей равны между собой или мало отличаются друг от друга. При последовательном соединении счетчиков уменьшается быстродействие делителя.

Рисунок 4. - Последовательное и параллельное соединение делителей

Параллельное соединение счетчика позволяет повысить быстродействие (рис.4), но может быть реализовано лишь в том случае, когда коэффициент деления равен произведению нескольких взаимно простых чисел. При этом обеспечивается однозначность деления. Выходы параллельного включения счетчиков подключаются к элементу И, на выходе которого появляется сигнал лишь в том случае, когда число будет кратно коэффициентам деления всех параллельно включенных счетчиков.

Контрольные Вопросы:

Вариант №1

1. Логические элементы. Перечислить, применение и битовые операции.

2. Кольцевые счетчики назначение и характеристики.

Вариант №2

1. Синхронный RS-триггер: назначение, временная диаграмма.

2. Цифровые компараторы: характеристики.

Вариант №3

1. Асинхронный RS-триггер с прямыми входами: назначение, временная диаграмма.

2. Шинные усилители: назначение и характеристики.

Вариант №4

1. D-триггер: назначение, временная диаграмма.

2. Устройство проверки на четность.

Вариант №5

1. JK-триггеры: назначение, временная диаграмма.

2. Устройство проверки на нечетность. Характеристики.

Вариант №6

1. Т-триггеры: назначение, временная диаграмма.

2. Регистры реверсивного действия.

Вариант №7

1. Асинхронный RS-триггер с инверсными входами: назначение, временная диаграмма, схема.

2. Регистры: определение, виды регистров и их кратное описание.

Вариант №8

1. Регистры параллельной работы: назначение и характеристики.

2. Двухступенчатые триггеры: определение, виды двухступенчатых триггеров.

Вариант №9

1. Сдвигающие регистры: назначение и характеристики.

Вариант №10

1. Классификация счетчиков: назначение и характеристики.

2. Счетчики прямого счета: назначение и характеристики.

Поделиться