Frage:
Eine schnelle Möglichkeit, sich an die NAND & NOR-Logik zu erinnern?
n0pe
2011-11-01 05:57:03 UTC
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Ich werde in der Klasse häufig gebeten, eine Logikschaltung basierend auf einigen Spezifikationen zu erstellen. Das Erstellen der Schaltung und das Ableiten der Gleichungen ist der einfache Teil. Normalerweise wird uns gesagt, dass wir unsere Schaltung nur mit NAND- oder nur NOR-Gattern implementieren sollen (ähnlich einem realen Szenario).

Ich finde mich dabei, Seiten wie this zu konsultieren, sobald ich meine habe Gleichungen und bin dabei, die Schaltung zu zeichnen. Wenn das Auswendiglernen dieser Kombinationen der einzige Weg ist, eine exklusive NAND- oder NOR-Schaltung herzustellen, werde ich es tun. Aber es sollte eine bessere Möglichkeit geben, alles schnell und ordentlich zu konvertieren.

Jemand?

Fünf antworten:
Bob Kressin
2011-11-01 12:09:47 UTC
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Wenn Sie einen vorhandenen Schaltplan haben, der aus Wechselrichtern, UND- und ODER-Gattern besteht, können Sie einen einfachen dreistufigen Prozess ausführen, um die Schaltung in alle NAND zu konvertieren (Sie können den Prozess für NOR geringfügig ändern). Sie können "Bubble Logic" verwenden.

Nehmen wir an, Sie haben drei Logikebenen. Die erste Ebene, die Ihren Eingängen am nächsten liegt, besteht aus Wechselrichtern. Die zweite Ebene besteht aus UND-Gattern. Und die letzte Ebene besteht nur aus einem einzigen ODER-Gatter. In einigen Lehrbüchern wird dies möglicherweise als Boolescher Algebra-Ausdruck "Summe der Produkte" bezeichnet.

  1. Konvertieren Sie alle UND-Gatter in NAND-Gatter.
  2. Wo immer Sie eine Blase hinzugefügt haben Sie haben die Boolesche Algebra-Funktion auf diesem Draht tatsächlich invertiert. Fügen Sie diesem Draht also eine weitere Blase hinzu und ziehen Sie die Blase nahe an das ODER-Gatter am Ausgang.
  3. Ein NAND-Gatter entspricht einem ODER-Gatter, dessen Eingänge invertiert sind. Wenn Sie also am Ausgang des ODER-Gatters alle Eingänge invertiert haben, zeichnen Sie es einfach als NAND-Gatter neu. Wenn dies nicht der Fall ist, fügen Sie eine Blase in der Nähe des Eingangs zum OP und eine andere Blase (Wechselrichter) an einer anderen Stelle auf diesem bestimmten Draht hinzu.
  4. ol>

    Sie können einen ähnlichen Vorgang für ausführen eine All-NOR-Implementierung. Ich hoffe das hilft!

Ich dachte, ich wäre mit meiner Frage vielleicht nicht klar genug. Vielen Dank für Ihr Verständnis, was ich meinte, und dies ist eine großartige Antwort. Ich habe noch eine schnelle - gibt es eine schnelle Möglichkeit, eine Gleichung einfach in ein NAND oder NOR umzuwandeln? Angenommen, ich habe meine Schaltung noch nicht gezeichnet und nur meine Gleichungen.
ist es möglich, dies zu verwenden, um den Ausdruck für XOR abzuleiten, dh A'B + B'A
mixed_signal_old
2011-11-01 18:30:04 UTC
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Aufbauend auf Bobs Antwort und Ihrer Frage zu Gleichungen: Das Grundkonzept, an das Sie sich erinnern sollten, ist der Satz von DeMorgen. Verwenden von + für ODER, * für UND und ~ für NICHT,

~ (a + b) = (~ a * ~ b)

~ (a * b) = ( ~ a + ~ b)

Mit anderen Worten, der Ausgang eines NOR-Gatters entspricht dem Ausgang eines UND-Gatters mit invertierten Eingängen. Und umgekehrt: Der Ausgang eines NAND-Gatters entspricht dem Ausgang eines ODER-Gatters mit invertierten Eingängen.

Wenn Sie die Inversionen alle auf eine Seite verschieben, erhalten Sie:

(a + b) = ~ (~ a * ~ b)

(a * b) = ~ (~ a + ~ b)

Mit anderen Worten, ein ODER-Gatter entspricht einem NAND-Gatter mit invertierten Eingängen, und ein UND-Gatter entspricht einem ODER-Gatter mit invertierten Eingängen.

Der zu realisierende Trick besteht darin, dass Sie die "Blasen" verschieben und den Satz von DeMorgen mit implementieren können das Schema. Ich habe gehört, dass dies "das Blasenspiel" genannt wird. Die Idee ist, herauszufinden, welche Funktion Sie mit nur "positiver Logik" benötigen, indem Sie ANDs und ORs verwenden. Spielen Sie dann das Blasenspiel und machen Sie alle NANDs und NORs mit Blasen an den Eingängen. Bewegen Sie dann die Blasen entlang der Linien (zwei auf einer Linie abbrechen), um einfache NANDs und NORs zu erstellen. Manchmal brauchen Sie auch hier oder da einen zusätzlichen Wechselrichter.

Das Blasenspiel hat vier Regeln:
1) Sie können ANDs oder ORs in (N) ANDs und (N) ORs mit Blasen an allen Terminals ändern.2) Sie können eine Blase "schieben" vom Ausgang zurück zu den Eingängen, wodurch alle invertiert werden.3) Sie können Blasen von allen Eingängen zum Ausgang "schieben" und den Ausgang invertieren.4) Zwei Blasen in einer Zeile werden abgebrochen.

Hier ist Ein Beispiel.

DeMorgan example

Wenn wir nur das Ausgangsgatter ändern, können wir ein oder zwei Schritte speichern ...

enter image description here

Prost.

Wie können Sie dies verwenden, um den Ausdruck für xor abzuleiten, dh A'B + B'A.Es fällt mir schwer, es abzuleiten.
Russell McMahon
2011-11-01 18:20:15 UTC
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    • FÜR ZWEI EINGANGSTORE:

      Eingänge = A, B

      "+" = ODER

      "." = AND


    AND

    • OUTPUT ist wahr, wenn A AND B ist wahr,
      Andernfalls nicht wahr.

      Ausgabe wahr, wenn sowohl A als auch B wahr sind.

      • X. = AB

ODER

  • Die Ausgabe ist wahr, wenn entweder A ODER B ist wahr,
    Sonst nicht wahr

    Ausgabe wahr, wenn A wahr ist ODER wenn B wahr ist ODER wenn beide wahr sind.

    • X = A + B

XOR

  • Die Ausgabe ist wahr, wenn A ist ausschließlich wahr ODER wenn B ausschließlich wahr ist.
    Andernfalls falsch.

    • X = A./B + / AB
      (Ausgabe = A und nicht B oder B und nicht A.

NAND - Ausgabe wird von AND invertiert.
NOR-Ausgabe wird von invertiert ODER
XOR lassen Sie gut genug in Ruhe.


FÜR N-INPUT-GATES

UND

  • AUSGABE ist wahr, wenn A UND B UND C UND ... wahr ist,
    andernfalls nicht wahr. ALL muss wahr sein, damit die Ausgabe wahr ist.

ODER

  • Die Ausgabe ist wahr, wenn entweder A ODER B ODER C ODER ... ist wahr, andernfalls nicht wahr

    JEDER oder mehr kann wahr sein & mindestens eines muss wahr sein, damit die Ausgabe wahr ist

XOR

  • Die Ausgabe ist wahr, wenn einer von ABCDR ... ausschließlich wahr ist ODER wenn B ausschließlich wahr ist. Andernfalls ist es nicht wahr.

DANN:

NAND = NOT AND-Ausgabe wird von AND
NOR - NOT OR-Ausgabe invertiert von ODER
XOR gut genug in Ruhe lassen :-)

Olin Lathrop
2011-11-01 06:22:34 UTC
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Auf dieser Seite werden Wahrheitstabellen für die grundlegenden Logikfunktionen angezeigt. Dies sind Dinge, die Sie nur wissen müssen.

Glücklicherweise ist es nicht allzu mysteriös oder schwierig. UND und ODER tun genau das, was sie sagen. Für ein UND-Gatter muss der Eingang A UND der Eingang B wahr (logisch hoch) sein, damit der Ausgang wahr ist (logisch hoch). Für ein ODER-Gatter muss der Eingang A ODER i> Eingang B wahr sein, damit der Ausgang wahr ist. Ja, so einfach ist das wirklich. NAND ist wieder das, was es sagt, was NICHT-UND ist. Die Ausgabe eines NAND ist das Gegenteil (NICHT) eines UND. NOR ist NICHT-ODER. Der Ausgang ist entgegengesetzt zu einem ODER-Gatter-Ausgang.

Das ist alles wirklich einfaches Zeug. Es ist, als müsste man lernen, dass 3 plus 2 5 ist, bevor man kompliziertere Arithmetik ausführen kann.

Ich denke, sie fragen sich, wie sie die Transformationen von der Verwendung von AND / OR / NOT zur Verwendung von NAND-Gattern allein oder NOR-Gattern allein kennen. Ich kann mich daran erinnern, dass ich für den Unterricht etwas tun musste.
Gouse Shaik
2011-11-01 11:12:50 UTC
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Denken Sie daran, dass Sie nur Addition für ODER
und Multiplikation für UND-Gatter verwenden.
Wenn Sie eine beliebige Zahl mit 0 multiplizieren, erhalten Sie 0, was auch immer die andere
Eingabe sein mag als
"Wenn Sie 0 erhalten, machen Sie es 1 oder wenn Sie 1 bekommen, machen Sie es 0, um die NAND-Gate-Ausgänge zu erhalten"
Wie folgt
Wenn Sie eine beliebige Zahl zu 1 hinzufügen, ist der Ausgang 1 (hoch) ) Was auch immer der andere Eingang sein mag
dann kehren Sie das erhaltene Ergebnis wieder um und das wird der Ausgang für das NOR-Gatter sein.

Um die Verwirrung zu vermeiden, denken Sie daran, dass Sie Addition für OR und Multiplikation für AND
verwenden können.



Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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