6.2 Logické obvody

 

 

 

    Logické obvody delíme na obvody kombinačnéobvody sekvenčné. Tieto dve skupiny obvodov majú spoločnú teóriu, ktorá sa opiera o logickú (Booleovu) algebru. Výstupy kombinačných obvodov sú závislé iba na kombinácii vstupov, zatiaľ čo výstupy sekvenčných obvodov sú závislé tak ako na kombinácii vstupov, tak aj na ich poradí (t.j. na čase) Z toho vyplýva, že kombinačné logické obvody sú z princípu jednoduchšie než obvody sekvenčné. Oba typy obvodov potom môžu pracovať buď asynchrónne alebo synchrónne. V nasledovnej tabuľke sú pripomenuté schematické značky logických členov.

 

 

 

 

           

                                                                                             Tab 6.1. Schematické značky logických členov

 

 

 

 

        Logická algebra (Booleova)

 

 

Využitie:

 

Logickú algebru vytvoril v roku 1854 írsky matematik George Boole (čítaj Búl).

 

Logické premenné v tejto algebre nadobúdajú len dve hodnoty:

       

            ·   pravda (true, 1, high, H);

            ·   nepravda (false, 0, low, L).

 

Dôsledkom je ľahká technická realizácia: napr. spínač je zapnutý/vypnutý, obvod dáva napätie 0V/5V, tlak vzduchu je 0/5 barov apod.

 

    Booleovu algebru je možné veľmi ľahko využiť k riešeniu mnohých úloh v technickej praxi. Má použitie všade tam, kde môžeme rozhodnúť, či výrok platí alebo neplatí. Popri automatizácii tvorí tiež základ číslicovej a výpočtovej techniky.

 

    V situáciách, kde nie je možné jednoznačne rozhodnúť o pravdivosti výroku, sa klasická logická algebra nedá použiť, napr.:

Výrok asi platí.

Napätie bude s pravdepodobnosťou 0,8 väčšie ako 10 V.

Objekt na fotografii je skoro iste hľadaný predmet.

 

V takýchto prípadoch je možné úspešne využiť teóriu fuzzy množín a fuzzy logiky.

 

 

 

Výroková logika:

 

Výrok chápeme ako tvrdenie, o ktorom má zmysel prehlásiť, že platí alebo neplatí, napr.:

 

Zem sa otáča okolo svojej osi.                    pravda

2 + 3 je práve 4.                                            nepravda

Aká je vonkajšia teplota?                             nie je výrok

 

    Logická premenná nadobúda dve hodnoty (obvykle označované 0,1) a označuje platnosť výroku. Označuje sa písmenom ako každá algebraická premenná.

 

Logické spojky dovoľujú vytváranie zložených výrokov z výrokov jednoduchých. Používané spojky sú napr.:

 

... nie je pravda, že ..., ... a ..., ... a zároveň ..., ... i ... , ... alebo ...atď.

 

Zložený výrok je vytvorený z jednoduchých výrokov pomocou logických spojok napr.:

 

Y=A+B.C