Логические основы компьютера.

Алгебра логики- это раздел математики, изучающий высказывания, рассматриваемые со стороны их логических значений (истинности или ложности ) и логических операций над ними.

Логическое высказывание-это любое повествовательное предложение, в отношении которого можно однозначно сказать, истинно или ложно.

Любое устройство компьютера, которое выполняет арифметические или логические операции, можно рассматривать как преобразователь двоичной информации. На вход устройство получает последовательности нулей и единиц, которые на выходе преобразуются в другую последовательность из нулей и единиц. 

Дискретное устройство, которое преобразует последовательность двоичных сигналов и выдает значение одной из функций алгебры логики (логической операции), называется логическим элементом.

Дешифратор является одним из базовых узлов компьютера. В ЭВМ с помощью дешифраторов осуществляется выборка необходимых ячеек оперативной памяти, расшифровка кодов машинных операций, перевод двоичных чисел в десятичные.
Устройство, преобразующее входной двоичный код в сигнал на одном из выходов, называется дешифратором. 

Говорят, что дешифратор имеет разрядность n, если он имеет n входов и 2ⁿ выходов. На вход дешифратору подается n двоичных сигналов-переменных, на одном выходе появляется логическая единица, на остальных – логические нули. 
Дешифраторы в компьютере используют и тогда, когда нужно обращаться к различным цифровым устройствам, и при этом номер устройства – его адрес – представлен двоичным кодом. 

Для того чтобы компьютер мог выполнять различные операции (как арифметические, так и логические), необходимо уметь конструировать устройства, которые будут преобразовывать последовательности нулей и единиц, получаемые на входе, в другие двоичные последовательности в соответствии с заданной функцией. 
Электронная логическая схема, которая выполняет суммирование двоичных кодов, называется сумматором.




Необходимой составной частью компьютера является оперативная память. После процессора оперативную память можно считать самым быстродействующим устройством компьютера. Именно в нее загружаются все программы на выполнение. Объем оперативной памяти в современных компьютерах постоянно растет, совершенствуется технология изготовления чипов памяти. Ячейкой памяти является триггер — логический элемент с двумя устойчивыми состояниями, в любом из которых он сохраняется до тех пор, пока подается питание. Время срабатывания триггера составляет в современных компьютерах единицы наносекунд. 
Логический элемент, способный хранить один разряд двоичного числа, называется триггером. 
Триггер был изобретен в 1918 году Бонч - Бруевичем, руководителем Нижегородской лаборатории связи. Самым простым является RS–триггер. Он состоит из двух элементов ИЛИ-НЕ, входы которых соединены кольцом: выход первого соединен со входом второго, выход второго – со входом первого. 
Для запоминания 1 байта информации необходимо 8 триггеров, для 1 Кбайта – 8 * 1024 = 8192 триггера. Оперативная память современных ЭВМ содержит миллионы триггеров.