Логические элементы. Сумматор. Двоичная система счисления.

YOUTUBE · 01.12.2025 03:32

Ключевые темы и таймкоды

Введение

0:00
  • Приветствие и анонс темы видео: логические элементы и транзисторная логика.
  • Упоминание о предыдущем видео про фотолитографию.

Логические элементы

0:52
  • Транзисторы в процессорах объединяются в логические элементы.
  • Нули и единицы в цифровой технике — это отсутствие и присутствие напряжения.
  • Понимание транзисторной логики помогает разобраться в работе логических элементов.

Транзисторная логика

1:37
  • Современная транзисторная логика основана на полевых транзисторах.
  • Простой логический элемент состоит из двух транзисторов: n-канального и p-канального.
  • Комплиментарная пара транзисторов образует логический вентиль NOT.

Работа логического вентиля NOT

2:22
  • При подаче единицы на вход n-канальный транзистор открывается и притягивает выход к земле.
  • При подаче нуля открывается p-канальный транзистор, и на выходе будет единица.
  • Функция NOT может быть реализована на одном биполярном транзисторе с резисторами.

Эволюция логики

3:07
  • Резисторно-транзисторная логика вытеснена транзисторно-транзисторной логикой.
  • К-МОП логика стала стандартом в высокопроизводительных чипах.
  • Логические элементы объединяются в арифметические и логические устройства ALU.

Реклама курса

4:00
  • Реклама курса «Профессия инженер по тестированию» на платформе Skillbox.
  • Преимущества курса: обучение, трудоустройство, возможность участия в бета-тестировании.
  • Промокод «хайдеф» даёт скидку 40% на обучение.

Логический вентиль OR

6:07
  • Вентиль OR имеет два входа и один выход.
  • На выходе будет единица, если на одном из входов есть единица.
  • Инверсный вентиль OR NOT работает наоборот.

Логический вентиль AND

7:07
  • Вентиль AND имеет два входа и один выход.
  • На выходе будет логическая единица, если на обоих входах будут логические единицы.
  • Инверсный вентиль AND NOT работает аналогично.

Исключающее ИЛИ

7:37
  • Исключающее ИЛИ почти повторяет функции OR, но на выходе будет ноль, если на обоих входах единицы.
  • Функциональный блок исключающего ИЛИ состоит из OR, AND и NOT.

Двоичная система счисления

8:07
  • Логи

Введение в полусумматор

9:45
  • Полусумматор состоит из двух логических элементов: вентиля «И» и элемента «исключающее ИЛИ».
  • Полусумматор складывает двоичные числа, поступающие на его входы.
  • Пример сложения: 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 1 = 2.

Работа полусумматора

10:36
  • При сложении 0 + 0 полусумматор выдаёт 0.
  • При сложении 0 + 1 полусумматор выдаёт 1.
  • При сложении 1 + 1 полусумматор выдаёт 2.

Создание сумматора

11:36
  • Сумматор состоит из двух полусумматоров, соединённых элементом «ИЛИ».
  • Первый выход первого полусумматора подключается ко входу второго полусумматора.
  • Выход второго полусумматора выдаёт ответ, а выход элемента «ИЛИ» служит переносом разряда.

Многоразрядные числа

12:36
  • Объединение нескольких сумматоров позволяет суммировать многоразрядные числа.
  • Цепочка сумматоров может быть увеличена до бесконечности.
  • Операции выполняются миллионы или миллиарды раз в секунду.

Заключение

13:36
  • Призыв к подписке, лайкам и поддержке канала.
  • Упоминание о других интересных видео и плейлисте для начинающих любителей электроники.