Question

Witam, mam bardzo trudne zadanie, ale bez wysiłku nie ma punktów.
Mam nadzieję że ktoś się skusi na te punky :)

1. Narysuj i scharakteryzuj sygnał cyfrowy.
2. Podaj definicję kodu dwójkowego.
3. Podaj definicję kodu BCD.
4. Podaj definicję kodu szesnastkowego.
5. Przelicz liczbę 400(dziesiętnie) na kod dwójkowy, szesnastkowy i BCD
6. Przelicz liczbę 500(dziesiętnie) na kod dwójkowy, szesnastkowy i BCD.
7. Zdefiniuj pojęcie sumy logicznej.
8. Zdefiniuj pojęcie iloczynu logicznego.
9. Opisz działanie bramki logicznej AND.
10. Opisz działanie bramki logicznej NOR.
11. Opisz działanie bramki logicznej NAND.
12. Opisz działanie bramki logicznej OR.
13. Opisz działanie bramki logicznej Ex-OR.
14. Podaj prawa de Morgana.
15. Co to jest funkcja przejścia?
16. Narysuj tablicę Karnaugha dla dwóch zmiennych.
17. Narysuj tablicę Karnaugha dla trzech zmiennych.
18. Narysuj tablicę Karnaugha dla czterech zmiennych.
19. Zbuduj układ realizujący funkcje f(a,b,c)={1,3,4,6}.
20. Wyjaśnij pojęcie „cyfrowy układ kombinacyjny”.
21. Wyjaśnij pojęcie „cyfrowy układ sekwencyjny”.
22. Wyjaśnij pojęcie „cyfrowy układ asynchroniczny”.
23. Wyjaśnij pojęcie „cyfrowy układ synchroniczny ”.
24. Na czym polega wyzwalanie „poziomem”.
25. Na czym polega wyzwalanie „zboczem”.
26. Przedstaw założenia konstrukcji przerzutnika asynchronicznego „RS”.
27. Przedstaw założenia konstrukcji przerzutnika synchronicznego „T”.
28. Przedstaw założenia konstrukcji przerzutnika synchronicznego „JK”.
29. Przedstaw założenia konstrukcji przerzutnika synchronicznego „D”.
30. Przedstaw założenia konstrukcji przerzutnika „Master-Slave”



POTRZEBUJĘ TO NA JUTRO ~ !!
-- PILNE --

Proszę też o wymienienie poszczególnych źródeł skąd czerpaliście informacje.

Answer 1

2)system liczbowy (inaczej binarny) to pozycyjny system liczbowy, w którym podstawą jest liczba 2

3)kod stosowany w elektronice i informatyce sposób zapisu liczb polegający na zakodowaniu kolejnych cyfr dziesiętnych liczby dwójkowo przy użyciu czterech bitów.

4)system liczbowy (inaczej binarny) to pozycyjny system liczbowy, w którym podstawą jest liczba

8)zdanie utworzone z innych zdań za pomocą koniunkcji jest też nazywane iloczynem logicznym

9)Bramka ta realizuje tzw. iloczyn logiczny. Na wyjściu stan "1" występuje tylko i wyłącznie wtedy gdy na wszystkich wejściach bramki ustawiony jest również stan logiczny "1". Bramka ta posiada conajmniej dwa wejścia (u nas po lewej stronie) - może jednak posiadać ich więcej - teoretycznie nieskończenie wiele.

14) I prawo De Morgana
Prawo zaprzeczania koniunkcji: negacja koniunkcji jest równoważna alternatywie negacji

II prawo De Morgana
Prawo zaprzeczenia alternatywy: negacja alternatywy jest równoważna koniunkcji negacji

20)układy kombinacyjne – w których sygnały wyjściowe zmieniają się w chwili zmian sygnałów wejściowych

21)układy sekwencyjne – w których stan wyjść zależy od stanu wejść x oraz od poprzedniego stanu

22)w układach asynchronicznych zmiana sygnałów wejściowych X natychmiast powoduje zmianę wyjść Y. W związku z tym układy te są szybkie, ale jednocześnie podatne na zjawisko hazardu i wyścigu.

23)w układach synchronicznych zmiana sygnału wyjściowego następuje wyłącznie w określonych chwilach, które wyznacza sygnał zegarowy

Answer 2

1. Narysuj i scharakteryzuj sygnał cyfrowy.
Sygnał cyfrowy to sygnał, którego dziedzina i zbiór wartości są dyskretne. Jego odpowiednikiem o ciągłej dziedzinie i ciągłym zbiorze wartości jest sygnał analogowy. Znaczenie tego terminu może odnosić się do:
* wielkości fizycznej, która z natury jest dyskretna (np. liczba błysków lampy w ciągu godziny)
* wielkości pierwotnie ciągłej i analogowej, która została spróbkowana i skwantowana (np. sygnał na wyjściu komparatora napięcia kontrolującego pewien proces w określonych chwilach)
* każdej reprezentacji jednego z powyższych, w tym (najczęściej) w postaci ciągu liczb zapisanych w pamięci maszyny cyfrowej (np. plik komputerowy typu WAV).
Współcześnie telekomunikacja i elektronika powszechnego użytku prawie całkowicie zostały zdominowane przez cyfrowe przetwarzanie sygnałów, które jest powtarzalne, bardziej niezawodne i tańsze od przetwarzania analogowego.
rysunek tutaj: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/53/S_digital.PNG

2. Podaj definicję kodu dwójkowego.
Kod dwójkowy (inaczej binarny) to pozycyjny system liczbowy, w którym podstawą jest liczba 2. Do zapisu liczb potrzebne są więc tylko dwie cyfry: 0 i 1. Powszechnie używany w elektronice cyfrowej, gdzie minimalizacja (do dwóch) liczby stanów pozwala na zminimalizowanie przekłamań danych. Co za tym idzie, przyjął się też w informatyce. Jak w każdym pozycyjnym systemie liczbowym, liczby zapisuje się tu jako ciągi cyfr, z których każda jest mnożnikiem kolejnej potęgi podstawy systemu.

3. Podaj definicję kodu BCD.
Kod BCD to stosowany w elektronice i informatyce sposób zapisu liczb polegający na zakodowaniu kolejnych cyfr dziesiętnych liczby dwójkowo przy użyciu czterech bitów. Taki zapis pozwala na łatwą konwersję liczby do i z systemu dziesiętnego, jest jednak nadmiarowy (wykorzystuje tylko 10 czterobitowych układów z 16 możliwych). Kod BCD jest obecnie stosowany głównie w urządzeniach elektronicznych z wyświetlaczem cyfrowym (np. w kalkulatorach, miernikach cyfrowych) i w zastosowaniach finansowych informatyki (ujednoznacznia zapis części ułamkowych kwot i ułatwia dziesiętne zaokrąglanie).

4. Podaj definicję kodu szesnastkowego.
Szesnastkowy system liczbowy (inaczej heksadecymalny) to pozycyjny system liczbowy, w którym podstawą jest liczba 16. Skrót hex pochodzi od angielskiej nazwy hexadecimal. Do zapisu liczb w tym systemie potrzebne jest szesnaście cyfr. Poza cyframi dziesiętnymi od 0 do 9 używa się pierwszych sześciu liter alfabetu łacińskiego: A, B, C, D, E, F (dużych lub małych). Cyfry 0-9 mają te same wartości co w systemie dziesiętnym, natomiast litery odpowiadają następującym wartościom: A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14 oraz F = 15. Jak w każdym pozycyjnym systemie liczbowym, liczby zapisuje się tu jako ciągi znaków, z których każdy jest mnożnikiem kolejnej potęgi liczby stanowiącej podstawę systemu.

5. Przelicz liczbę 400(dziesiętnie) na kod dwójkowy, szesnastkowy i BCD.
na kod dwójkowy:
400:2 0
200:2 0
100:2 0
50:2 0
25:2 1
12:2 0
6:2 0
3:2 1
1:2 1
czyli: 110010000
na kod szestnastkowy: 190
na kod BCD: 0100 0000 0000

6. Przelicz liczbę 500(dziesiętnie) na kod dwójkowy, szesnastkowy i BCD.
na kod dwójkowy: 111110100
na kod szesnastkowy: 1F4
na kod BCD: 0101 0000 0000

7. Zdefiniuj pojęcie sumy logicznej.
Suma logiczna - OR, alternatywa; operacja boole'owska, która daje wynik prawdziwy, gdy którykolwiek z argumentów jest prawdziwy, zaś fałszywy, gdy oba argumenty jednocześnie są fałszywe.

8. Zdefiniuj pojęcie iloczynu logicznego.
Iloczyn logiczny to zdanie złożone ze zdań połączonych spójnikiem „i”; k. jest prawdziwa, gdy wszystkie jej zdania składowe są prawdziwe.

9. Opisz działanie bramki logicznej AND.
Bramka AND (iloczyn)
Tablica prawdy
Wejście 1 Wejście 2 Wyjście
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Bramka ta realizuje tzw. iloczyn logiczny. Na wyjściu stan "1" występuje tylko i wyłącznie wtedy gdy na wszystkich wejściach bramki ustawiony jest również stan logiczny "1". Bramka ta posiada conajmniej dwa wejścia (u nas po lewej stronie) - może jednak posiadać ich więcej - teoretycznie nieskończenie wiele. W praktyce spotyka się bramki posiadające do 8 wejść. Natomiast wyjście wszystkie bramki mają tylko jedno. Bramki AND można znaleźć np. w układzie 7408.

10. Opisz działanie bramki logicznej NOR.
Bramka NOR (negacja sumy)
Tablica prawdy
Wejście 1 Wejście 2 Wyjście
0...............0...............1
0...............1...............0
1...............0...............0
1...............1...............0
A ta bramka natomiast jest odwrotnością bramki OR. Zero na wyjściu pojawia się zawsze wtedy, gdy choćby na jednym z wejść jest jedynka logiczna. Tylko wtedy gdy wszystkie wejścia są ustawione w stan "0" na wyjściu pojawia się "1". Bramki te można znaleźć w układzie 7402.

11. Opisz działanie bramki logicznej NAND.
Bramka NAND (negacja iloczynu)
Tablica prawdy :
Wejście 1 Wejście 2 Wyjście
0............0.............1
0............1.............1
1............0.............1
1............1.............0
Bramka ta stanowi jakby połączenie bramki AND i NOT. Zero logiczne "0" na wyjściu jest ustawiane tylko wtedy gdy na obu wejściach jest jedynka logiczna "1". W pozostałych przypadkach na wyjściu zawsze jest stan "1". Widać więc, że jest ona dokładną odwrotnością bramki AND - porównaj tablice prawdy dla obu bramek. Również i ta bramka może mieć wiele wejść i tylko jedno wyjście. Bardzo popularnym układem scalonym jest układ 7400 zawierający cztery bramki NAND.

12. Opisz działanie bramki logicznej OR.
Bramka OR (suma)
Tablica prawdy
Wejście 1 Wejście 2 Wyjście
0...........0................0
0...........1................1
1...........0................1
1...........1................1
Jest to tzw. bramka sumy logicznej. W przypadku tej bramki wystarczy aby choć na jednym z jej wejść pojawił się stan "1" i wtedy na wyjściu również pojawi się jedynka logiczna "1". Odnośnie ilości możliwych wejść - jak wyżej. Bramki OR znajdują się między innymi w układzie 7432.

13. Opisz działanie bramki logicznej Ex-OR.
Bramka XOR
Tabela prawdy:
Wejście1 Wejście2 Wyjście
0............ 0............. 0
0............ 1............. 1
1............ 0............. 1
1............ 1............. 0
Bramka XOR , króra jest także nazywana sumą modulo 2. Bramka XOR nie stanowi systemu funkcjonalnie pełnego ( bramki za pomocą, której można zrealizować dowolną funkcję logiczbą ), ale ma ona jednak duże znaczenie praktyczne. Umożliwia ona bowiem, w dość szerokiej klasie układów, bardzo oszczędną ( liczba elementów i połączeń ) realizację układu. Dotyczy to zwłaszcza realizacji: operacji arytmetycznych, konwersji kodów, korekcji błędów i innych.
Układ UCY 7486 zawiera cztery dwuwejściowe bramki XOR.

14. Podaj prawa de Morgana.
są na tej stronie: http://pl.wikipedia.org/wiki/Prawa_De_Morgana (nie dałąm rady skopiować wzorów)

15. Co to jest funkcja przejścia?
Funkcja przejścia, nazywana również transmitancją operatorową lub przepustowością, jest stosunkiem transformat wielkości wyjściowej (odpowiedzi) i wejściowej (wymuszenia) układu (lub członu) posiadającego własności dynamiczne.
Znajomość transmitancji pozwala na poznanie ogólnych własności układu, niezależnych od wymuszenia. Funkcji przejścia używa się również dla uproszczenia obliczeń związanych z projektowaniem układu złożonego z wielu członów. Wykorzystywana jest głównie w cyfrowym przetwarzaniu sygnałów, elektronice i automatyce.

część źródeł:
http://www.programuj.com/artykuly/rozne/sysliczb.php
http://www.webmaster.net.pl/narzedzia_online/konwersja_liczb.php
wikipedia
http://felektr.katalogi.pl/%26%239658%3B_Bramki_Logiczne__budowa%2C_dzia%C5%82anie%2C_zastosowania_praktyczne.-t20-s2.html