Базовые элементы цифровой электроники

Типы цифровых устройств
Устройства с жёсткой логикой работы (выходные сигналы в каждый момент жёстко определяются входными сигналами и это соответствие не может быть изменено);
Устройства с программируемым алгоритмом работы (соответствие выходных сигналов входным сигналам может быть изменено программой — набором управляющих кодов).
Устройства с жёсткой логикой быстрее, проще для простых функций, сложнее в разработке.
Устройства с программируемой логикой медленнее, проще для сложных функций, проще в разработке.

Типы организации связей

Цифровые элементы, узлы, микросхемы

Инвертор (элемент НЕ)

Три модели цифровых устройств
Логическая модель.
Модель с временными задержками.
Модель с учетом электрических эффектов (или электрическая модель).

Элементы И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ

Разрешение/запрещение и смешивание сигналов

Элемент Исключающее ИЛИ

Три типа выходов

Соединение выходов разных типов

Буферы

Применение буферов

Комбинационные устройства
Строятся на основе логических элементов (НЕ, И, ИЛИ, а также буферов);
Состояние выходов однозначно определяется состояниями входов в данный момент (нет внутренней памяти) — статические устройства;
Служат для преобразования кодов, пересылки сигналов, выполнения арифметических операций над кодами и т.д.;
Примеры: дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, преобразователи кодов, компараторы кодов, сумматоры, умножители и т.д.

Дешифраторы

Шифраторы

Мультиплексоры

Компараторы кодов

Сумматоры