Тест по дисциплине вычислительная техника. Темы «Логические элементы. Триггер. Регистр.»
Тема «Основные логические элементы. Триггеры. Регистры»
а) Устройство, выполняющее одну из логических операций
б) Устройство, необходимое для выполнения условия истинности или ложности
в) Устройство, необходимое для обработки сигналов и преобразования их в графическую информацию
г) Устройство, перерабатывающее информацию из одного вида в другой
а) Устройство, предназначенное для записи хранения цифровой информации
б) Устройство, для изменения токов в цепи
в) Устройство, необходимое для включения и выключения вычислительной техники
г) Устройство, регулирующее мощность
3)Что такое Регистр?
а) Совокупность триггеров
б) Устройство для визуального контроля
в) Манипулятор для ПК
г) Устройство, позволяющее осуществлять контроль операций
4)Чем оперирует Триггер?
а) Значениями двоичного кода
б) Короткими сигналами, поступающих хаотично
в) Логическими уравнениями
5) Чем оперирует Регистр?
а) Триггерами и значениями в них
6)Назовите виды регистров
а) Последовательные и непоследовательные
б) Параллельные и сдвига
в) Последовательные и регистр сдвига
г) Последовательные, параллельные и последовательно-параллельные
7)Какими способами может осуществляться ввод и вывод информации, рассматриваемой в регистре?
а) Однофазным и многофазным
б) Парафазным и однофазным
в) Парафазным и многофазным
г) Многофазным и не многофазным
8)Какое количество информации может хранить триггер?
г) до одного терабайта
9)Для чего используется регистры?
б) Для преобразования сигналов в слова
в) Для передачи информации
г) Для частичного преобразования токов
в) Не определено и является случайной величиной
г) Зависит от потенциалов токов и применяемой логики
Тема «Основные логические элементы. Триггеры. Регистры»
1)Что такое триггер?
Б) Устройство для запоминания цифровой информации
В Устройство для просмотра информации
Г) Это элемент информации
А) Схема статического триггера
3) Что такое регистр?(Два варианта ответов)
А) Упорядоченная последовательность триггеров
Б) Устройство для регистрации данных
В) Метод обработки информации
Г) Число триггеров соответствует числу разрядов в слове
4)Условное обозначение какого устройства представлено на рисунке?
Б)Условное обозначение параллельного 4-разрядного регистра
В) 4-разрядный триггер
Г) Триггер и регистор
5)Триггер 2 устойчивых состояния
6)Назовите недостающий вид регистров: параллельный, последовательный…
Г) Параллельный с триггером
Что называется логическим элементом?
А) Устройство, выполняющее одну из логических операций
Б) Устройство, необходимое для выполнения условия истинности или ложности
В) Устройство, необходимое для обработки сигналов и преобразования их в графическую информацию
Г) Устройство, перерабатывающее информацию из одного вида в другой
8)Регистр, в котором осуществляется сдвиг числа называется
А) Сдвинутым регистром
Б) Устройством ввода тока
В) Сдвигающим (регистр сдвига)
9) Как называют логический элемент «И»?
10)Использовать результат предыдущей опирации, выполеной комбинации называется
А) Элемент задержки
Г) Операция задержки
Тема «Основные логические элементы. Триггеры. Регистры»
1. Что используют для уплотнения каналов связи?
2. Как называется устройство, реализующее одну из логических операций?
а) Логический элемент
3. Как называют логический элемент «И»?
4. Назовите устройство, которое способно запоминать цифровую информацию?
5. Каким кодом осуществляется выбор входа по его номеру мультиплексор?
6. Вычислительная машина, которая обрабатывает информацию, представленную в аналоговой форме:
а) Аналоговая вычислительная машина (АВМ)
7. Что не относится к основным элементам пневматических АВМ?
в) Пневматические емкости.
8. С помощью чего в вычислительные устройства могут быть реализованы различные логические функции?
9. Элементарные логические элементы:
10. Устоичивое состояние триггера:
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Курс профессиональной переподготовки
Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей
Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Вычислительная техника – самая динамичная и быстро развивающаяся область техники, которая затронула практически все виды человеческой деятельности.
Понятие «вычислительная техника» имеет два значения.
Во-первых, это область техники, объединяющая средства автоматизации математических вычислений обработки информации в различных сферах человеческой деятельности. Во-вторых, это наука о принципах построения, действия и проектирования этих средств.
В курсе дисциплины «Вычислительная техника» студенты рассматривают типовые элементы вычислительной техники.
Тест предназначен для контроля знаний по разделу «Типовые элементы вычислительной техники»
Студент должен знать:
— назначение типовых элементов;
— основные логические элементы
— характеризовать и классифицировать основные логические элементы.
Номер материала: 133975
Не нашли то что искали?
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Разработчики ЕГЭ проведут онлайн-консультации в октябре
Время чтения: 1 минута
Путин поручил сократить количество контрольных работ в школах
Время чтения: 1 минута
В Минобрнауки установили минимальные баллы ЕГЭ в вузы на следующий год
Время чтения: 1 минута
В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов
Время чтения: 2 минуты
В вузах увеличат набор будущих логопедов и дефектологов
Время чтения: 1 минута
Путин назвал уровень доходов преподавателей одним из социальных приоритетов
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Из блога
Коммутатор – это устройство, осуществляющее переключение цепей.
Принципиальная схема коммутатора, изображенная на рисунке 1, позволяет подключать информационный вход D к одному из выходов по адресу. Адрес задаётся подачей единицы на один из адресных входов A2, A1, A3.
А вот принципиальная схема коммутатора, изображенная на рисунке 2, позволяет подключать один из информационных входов к выходу по адресу A2, A1, A3.
Синхронный мультиплексор имеет N адресных входов, 2 N информационных входов, стробирующий вход С и один выход. Мультиплексор – это коммутатор, в котором каждому информационному входу присвоен номер (адрес). Мультиплексор выбирает один из информационных входов, адрес которого задан двоичным кодом на адресных входах, и подключает его к выходу при наличии стробирующего сигнала на входе С.
Если число коммутируемых информационных входов в мультиплексоре недостаточно, то несколько микросхем мультиплексоров объединяют в мультиплексорное дерево. Конечно, если мы делаем мультиплексоры на ПЛИС, то такая проблема отсутствует.
Демультиплексор имеет N адресных входов, один информационных вход D, стробирующий вход C и 2 N выходов. Демультиплексор – это коммутатор, в котором каждому выходу присвоен номер (адрес). Демультиплексор выбирает один из выходов, адрес которого задан двоичным кодом на адресных входах, и подключает его ко входу при наличии стробирующего сигнала на входе С.
Компаратор цифровой – это устройство, осуществляющее сравнение двух многоразрядных двоичных чисел. В общем случае, на рисунке показан компаратор, который получает на выходе логическую ‘1’ при равенстве двух многоразрядных двоичных чисел. Два многоразрядных числа равны, если в одноименных разрядах цифры одинаковые.
Каким кодом осуществляется выбор входа по его номеру мультиплексор
Каждый вопрос экзамена может иметь несколько ответов от разных авторов. Ответ может содержать текст, формулы, картинки. Удалить или редактировать вопрос может автор экзамена или автор ответа на экзамен.
Демультиплексор — устройство, в котором сигналы с одного информационного входа поступают в желаемой последовательности по нескольким выходам в зависимости от кода на адресных шинах. Таким образом, демультиплексор в функциональном отношении противоположен мультиплексору. Демультиплексоры обозначают через DMX или DMS. Если между числом выходов и числом адресных входов действует соотношение n=2m для двоичных демультиплексоров или n=3m для троичных демультиплексоров, то такой демультиплексор называют полным. Если n anonymous
Mультиплексор (коммутатор, селектор, переключатель) — устройство, имеющее несколько сигнальных входов, один или более управляющих входов и один выход. Мультиплексор позволяет передать сигнал с одного из входов на выход; при этом выбор желаемого входа осуществляется подачей соответствующей комбинации управляющих сигналов.
Аналоговые и цифровые мультиплексоры значительно различаются по принципу работы. Первые электрически соединяют выбранный вход с выходом (при этом сопротивление между ними невелико — порядка единиц/десятков ом). Вторые же не образуют прямого электрического соединения между выбранным входом и выходом, а лишь «копируют» на выход логический уровень (‘0’ или ‘1’) с выбранного входа. Мультиплексоры сокращённо обозначаются как MUX (от англ. multiplexer), а также MS (от англ. multiplexer selector).
Аналоговые мультиплексоры иногда называют ключами[4]. Обобщённая схема мультиплексора Рис. 1: Обобщённая схема мультиплексора.
Обобщённая схема мультиплексора приведена на рис. 1. Мультиплексор MUX в общем случае можно представить в виде коммутатора, управляемого входной логической схемой. В качестве этой схемы обычно используется дешифратор. Входные логические сигналы Xi поступают на входы коммутатора и через коммутатор передаются на выход Y. Управление коммутатором осуществляется входной логической схемой. В цифровых мультиплексорах логические элементы коммутатора и дешифратора обычно объединяются. На вход логической схемы подаются адресные сигналы Ak (от англ. Address). Мультиплексоры могут иметь дополнительный управляющий вход E (от англ. Enable), который может разрешать или запрещать прохождение входного сигнала на выход Y. Кроме этого некоторые мультиплексоры могут иметь выход с тремя состояниями: два логических состояния 0 и 1, и третье состояние — отключённый выход (выходное сопротивление равно бесконечности, высокоимпедансное Z-состояние). Перевод мультиплексора в третье состояние производится снятием управляющего сигнала OE (от англ. Output Enable).
Назначение мультиплексоров (от англ.
двумя взаимодополняющими выходами. Одни входы информационные, а другие служат для управления. К ним относятся адресные и разрешающие (стробирующие) входы, Если мультиплексор имеет Ї адресных входом, то число информационных входов будет 2ї, Набор сигналов на адресных входах определяет конкретный информационный вход, который будет соединен с выходным выводом.
информационными входами независимо от состояния адресных входов. Запрещающий сигнал на этом входе блокирует действие всего устройства. Наличие разрешающего входа расширяет функциональные возможности мультиплексора, позволяя синхронизировать его работу с работой других узлов. Разрешающий вход употребляется также для наращивания разрядности мультиплексоров.
Мультиплексор-селектор вида 2:1 а) управляемый контактами; б), с) управляемый сигналом.
внешний сигнал. Когда а=1, F=X¤; при A=0 F=X•. Добавлением второго логического элемента И-ИЛИ (либо И-ИЛИ-НЕ, показан на
‘б’) мо- жно получить распределитель сигналов, который часто применяется на практике, здесь при A=1 F¤=X¤, F=X; при A=0 F¤=X, F=X¤.
Логическая структура мультиплексора вида 4:1 (1/2 К155КП2).
7-3. Способы наращивания
У мультиплексоров, выпускаемых в виде самостоятельных изделий число информационных входов не превышает шестнадцати. Большее число входов обеспечивается путем наращивания. Наращивание можно выполнять двумя способами: объединением нескольких мультиплексоров в пирамидальную (древовидную) систему либо последовательным соединением разрешающих входов и внешних логических элементов. На практике применяют оба метода.
Пирамидальный мульти- подключения не требует пояснений. плексор 32:1. Общее число входов определяется по той же формуле.
повышенный расход микросхем, а также сравнительно невысокое быстроде- йствие из-засуммирования задержек при последовательном прохождении сигналов по ступеням пирамиды.
гибкими устройствами и помимо прямого назначения могут выполнять и другие функции.
параллельного двоичного кода в последовательный, если управляющие сигналы на адресных входах мультиплексора. циклически менять в двоичной последовательности 00; 01; 10; 11 и т. д. (эта операция легко выполняется с помощью двоичного счетчика), то на выходе устройства будут появляться один за другим сигналы, существующие на информационных входах, в порядке номеров этих входов. Разрядность преобразуемого слова определяется числом информационных входов Если при этом время от времени чередовать сигналы на разрешающем входе, информация на выходе будет характеризоваться псевдослучайной последовательностью
ческого элемента основано на общем свойстве логических функций незави- симо от числа аргументов всегда равняться логической единице или нулю:
подавать входные переменные, зная, какой ¦ X¤¦ X¦ Y ¦ выходной уровень должен отвечать каждому +—+—+—+ сочетанию этих сигналов, то, предварительно ¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ установив на информационных входах потенциалы ¦ 0 ¦ 1 ¦ 1 ¦ нуля и единицы согласно программе, получим ¦ 1 ¦ 0 ¦ 1 ¦ устройство, реализующее требуемую функцию. На ¦ 1 ¦ 1 ¦ 0 ¦ простом примере функции «исключающее ИЛИ» L—+—+—- покажем, как с помощью мультиплексора 4:1,
описанного в начале главы (см.
), можно реализовать любую двоичную функцию двух переменных.
) требуется составить схему, реализующую функцию трех переменных, задан- ную
Таблицей истинности 7-2
) будет удовле- творять заданным условиям.
7-5. Мультиплексоры ТТЛ
, и различаются главным L—+—— образом числом информационных и адрес- ных входов, наличием или отсутствием
Матрица информационных разрешающего входа, а также характе- и адресных шин для четырех ром выходных сигналов (относительно переменных. входных информационных), которые могут быть прямыми, инверсными или парными.
МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ И ДЕМУЛЬТИПЛЕКСОРЫ
Мультиплексоры
Мультиплексор – это функциональный узел, осуществляющий подключение (коммутацию) одного из нескольких входов данных к выходу. Номер выбранного входа соответствует коду, поданному на адресные входы мультиплексора. Аналогично дешифраторам, мультиплексоры бывают полными и неполными.
В мультиплексоре имеются информационные, адресные входы и, как правило, разрешающие (стробирующие). Разрешающие входы используют для расширения функциональных возможностей мультиплексора. Они используются для наращивания разрядности мультиплексора, синхронизации его работы с работой других узлов. Сигналы на разрешающих входах могут разрешать, а могут и запрещать подключение определенного входа к выходу, т. е. могут блокировать действие всего устройства.
Мультиплексоры обозначают как MUX (от англ. multiplexor) или MS (от англ. multiplexor selector). Схематически мультиплексор можно изобразить в виде коммутатора, обеспечивающего подключение одного из нескольких входов (их называют информационными) к одному выходу устройства.
Рассмотрим функционирование четырехвходового мультиплексора (4→1), который условно изображен в виде коммутатора(рис.21.1,а), а состояние его входов D1, D2, D3, D4 и выхода Y приведено на рис. 21.1, б. Исходя из таблицы, можно записать следующее уравнение:
Y = D0( 
) + D1(A0 ) + D2( A1) + D3(A0A1). (21.1)
Рис.21.1. Упрощенное представление мультиплексора в виде коммутатора (а) и таблица состояний мультиплексора (б)
На рис. 21.2 показаны условное графическое обозначение и реализация такого устройства.
Основой данной схемы являются схемы совпадения на элементах И, которые при логическом уровне «1» на одном из своих входов повторяют на выходе то, что есть на другом входе.
Мультиплексор предназначен для коммутации N каналов входных сигналов на одно устройство обработки в задаваемой очередности.
Рис. 21.2. Четырехвходовый мультиплексор: условное графическое обозначение (а) и его реализация на логических элементах (б)
Мультиплексор можно использовать в качестве универсального логического элемента для реализации любой функции с числом переменных, равным числу адресных входов мультиплексора.
При этом на входы D0 – D7 (для КП5) подаются либо логический 0, либо логическая единица с инверсией по отношению к выходной переменной в таблице истинности (номер набора совпадает с номером входа). Входные сигналы подаются на адресные входы.
Если необходимо расширить число входов, то используют каскадное включение мультиплексоров. Принцип наращивания числа каналов основывается на использовании входов стробирования.
Схема мультиплексора с четырьмя входами (4→1), построенного на основе мультиплексоров (2→1), приведена на рис. 21.5.
В 64-канальном мультиплексоре (рис. 21.6) код X5, X4, X3 определяет номер выхода дешифратора, на котором будет действовать уровень логической 1 и, следовательно, номер MS, находящегося в рабочем состоянии (у других MS на выходе постоянно уровень логической 1). На выходе выбранного MS (с инверсией) и на выходе ЛЭ 8И-НЕ (без инверсии) будет действовать сигнал i-го канала, определяемого кодом X2, X1, X0.
Рис. 21.3. Функциональная схема MS типа КП5
Мультиплексоры являются универсальными логическими устройствами, на основе которых создают различные комбинационные и последовательностные схемы. Мультиплексоры могут использоваться в делителях частоты, триггерных устройствах,
Рис. 21.4. ИМС мультиплексоров: а – К155КП1, б – К155КП2, в – К155КП5
Рис. 21.5. Каскадное включение мультиплексоров
сдвигающих устройствах и др. Мультиплексоры часто используют для преобразования параллельного двоичного кода в последовательный. Для такого преобразования достаточно подать на информационные входы мультиплексора параллельный двоичный код, а сигналы на адресные входы подавать в такой последовательности, чтобы к выходу поочередно подключались входы, начиная с первого и кончая последним.
Рис. 21.5. 64-канальный мультиплексор
Демультиплексоры
Демультиплексором (DMX или DMS) называют функциональный узел, который обеспечивает передачу цифровой информации, поступающей по одной линии, на несколько выходных линий. Выбор выходной линии осуществляется при помощи сигналов, поступающих на адресные входы. Таким образом, демультиплексор выполняет преобразование, обратное действию мультиплексора. Аналогично мультиплексорам, демультиплексоры бывают полными и неполными.
Рассмотрим функционирование демультиплексора, имеющего четыре выхода, состояние его входов и выходов приведено в таблице (рис. 21.6, а).
Из этой таблицы следует:
Y0 = D( ); Y1 = D(A0 ); Y2 = D( A1); Y3 = D(A0A1). (21.2)
т. е. реализовать такое устройство можно так, как показано на рис. 21.6, б.
Для наращивания числа выходов демультиплексора используют каскадное включение демультиплексоров. В качестве примера (рис. 21.7) рассмотрим построение демультиплексоров с 16 выходами (1→16) на основе демультиплексоров с 4 выходами (1→4). При наличии на адресных шинах А0 и А1 нулей информационный вход X подключен к верхнему выходу DMX и в зависимости от состояния адресных шин А2 и А3 он может быть подключен к одному из выходов DMX1. Так, при А2 = А3 = 0 вход X подключен к Y3. При A0 = 1 и A1 = 0 вход X подключен к DMX2, в зависимости от состояния А2 и А3 вход соединяется с одним из выходов Y4 → Y7 и т. д.
Функции демультиплексоров сходны с функциями дешифраторов. Дешифратор можно рассматривать как демультиплексор, у которого информационный вход поддерживает напряжение выходов в активном состоянии, а адресные входы выполняют роль входов дешифратора. Поэтому в обозначении как дешифраторов, так и демультиплексоров используются одинаковые буквы – ИД.
Рис.21.6. Таблица состояний демультиплексора (а) и его реализация на логических элементах (б)
Дешифратор типа К155ИД3 может быть использован как демультиплексор, т.е. функциональный узел комбинационного типа, позволяющий коммутировать двоичный сигнал из одного в N каналов. При этом номер коммутируемого канала определяется адресным двоичным кодом. Так, комбинация X3, X2, X1, X0 определяет номер выхода дешифратора, который может быть скоммутирован с одним из входов E1 или E2. Например, при подаче E2=0 информация по E1 передается на соответствующий выход дешифратора. Остальные выходы постоянно находятся в состоянии логической единицы. Так, при X3, X2, X1, X0 = 0101 информация со входа «D» поступает на пятый выход дешифратора, причем в случае необходимости второй вход стробирования может быть использован для выборки ИС – дешифратора, например с целью увеличения количества коммутируемых каналов. В этом случае можно поступить так же, как и при увеличении разрядности дешифратора. Использование ИД3 в качестве демультиплексора иллюстрируется рис. 21.8.
Рис. 21.7. Демультиплексор на 16 выходов
Рис. 21.8. Дешифратор К155ИД3 в качестве демультиплексора
Рис. 21.9. ИМС К155ИД4
Рис. 21.10. Использование ИМС К155ИД4 в качестве:
а) дешифратора 3×8, б) демультиплексора 1×8
В этом случае объединенные входы E2 и G1 используются для подачи старшей переменной – X2, которая обеспечивает выбор верхней или нижней части дешифратора, а объединенные входы E1 и G2 используются в качестве стробирующего входа – W. Для реализации демультиплексора 1×8 используется то же включение ИС, однако на входы E2 и G1 подается входной сигнал – D, а двоичный код является адресным и определяет номер коммутируемого канала. Схема включения ИС в качестве демультиплексора 1×8 приведена на рис. 21.10, б.
Так мультиплексор-демультиплексор К561КП1 (рис. 21.11) содержит два четырехвходовых мультиплексора 4→1, которые могут использоваться и как демультиплексоры 1→4.
Микросхема содержит один общий инверсный вход разрешения (стробирования) и два общих адресных входа. При логической 1 на входе разрешения выходы отключаются от информационных входов и переходят в высокоимпедансное состояние.
При активизации входа разрешения, т. е. при подаче на него логического 0, происходит соединение одного из информационных входов (в соответствии с кодом на адресных входах) с выходом микросхемы. Поскольку это состояние происходит при помощи двунаправленных ключей на КМОП-транзисторах, то сигнал может передаваться как со входов на выход (режим мультиплексора), так и с выхода нa входы (режим демультиплексора).
Рис. 21.11. Двунаправленный мультиплексор- демультиплексор К561КП1
