sobota, 19 marca 2011

Symulowanie bramki logicznej XOR

Kod:




















Program przyjmuje wartości 0 lub 1










Symulowanie bramki logicznej NOR

Kod:























Program przyjmuje wartości 0 lub 1








Symulowanie bramki logicznej NAND

Kod:



















Program przyjmuje wartości 0 lub 1










Symulowanie bramki logicznej NOT

Kod:














Program przyjmuje tylko wartości 0 lub 1.











Symulowanie bramki logicznej OR

Kod:





















Program przyjmuje tylko wartości 0 lub 1.








Symulowanie bramki logicznej AND

Kod:



















Program przyjmuje wartości 0 lub 1.










wtorek, 15 marca 2011

Działanie bramek logicznych

Niedawno pisałem o bramkach logicznych . W Microsoft Small Basic napisałem symulatory do sześciu bramek logicznych. Poniżej opiszę działanie każdej z tych bramek.
  • bramka AND - nazywana jest także iloczynem logicznym. By na wyjściu otrzymać 1 oba wejścia muszą być włączone.
  • bramka OR - nazywana jest także sumą logiczną, by na wyjściu otrzymać 1, którekolwiek lub oba wejścia muszą być włączone
  • bramka NOT - zwana jest także inwerterem. Odwraca sygnał: jeśli na wejściu jest 0 na wyjściu jest 1.
  • bramka NAND - wykonani operacji OR i odwrócenie wyniku
  • bramka XOR - Zwana także alternatywą wykluczającą. Działa podobnie jak OR, ale różni się tym, że gdy oba sygnały na wejściu mają stan 1 wyjście przybiera 0.
W kolejnych artykułach będę zamieszczał te programy oraz ich kod.

niedziela, 13 marca 2011

Bramki logiczne i historia procesorów

Zainteresowała mnie architektura procesorów i komputerów. Dowiedziałem się, że każdy układ cyfrowy składa się z bramek logicznych. Każda z nich służy do wykonania operacji logicznych i arytmetycznych w systemie dwójkowym. Obecne procesory składają się z milionów bramek logicznych. Na początku historii komputerów bramki logiczne budowano z przekaźników. Na nich zbudowano m. in. komputer Colossus, Mark I czy Z3. Rok temu pewien człowiek zbudował na przekaźnikach komputer o nazwie Zusie tak samo jak robiono to na początku ery komputerów (link). W latch 40-tych przekaźniki zostały zastąpione przez lampy elektronowe, które zajmowały tyle miejca co przekaźniki lecz pracowały 1000 razy szybciej. Lampy elektronowe zostały wykorzystane do budowy komputerów takich jak ENIAC czy Odra 1001. Komputery wtedy zajmowały całe hale. W latach 50-tych w czasopiśmie "Popular mechanics" napisano, że kiedyś komputery będą ważyć mniej niż 2 tony. Lecz w latach 60 -tych wynaleziono tranzystor. Dzięki temu wynalazkowi komputery zmniejszyły się. W tej technologi wykonano m.in. serię komputerów ODRA 1013- 1304. Później w latch 70-tych wynaleziono układy scalone, w których zastosowano zmniejszone tranzystory. Z tych układów m.in.wykonano komputery Odra 1305 i 1325. Znalazłem artykuł o człowieku, który rok temu zbudował komputer, tak jak robiono to w latach 70, używając układów scalonych (link). W latach 80-tych zaczęto konstruować coraz mniejsze tranzystory. Procesor używany w obecnych komputerach składa się z kilku milonów tranzystorów. Gdyby zbudować taki komputer z przekaźników zająłby z pewnością kilka olbrzymich hal.