У навчальному посібнику викладено основні поняття комп'ютерної схемотехніки і методи побудови різноманітних комп'ютерних схем та схем автоматики і управління. Теоретичний і практичний матеріал проілюстровано великою кількістю вправ та задач для набуття читачем практичного досвіду. Навчальний посібник призначено для студентів, аспірантів і спеціалістів, які застосовують відповідні комп'ютерні методи для побудови схем обчислювальної техніки та автоматики, а також окремі розділи посібника можуть бути використані студентами технічних навчальних закладів та коледжів. ЗМІСТ Передмова..........................................................................................................6 Розділ 1. ОСНОВИ ТЕОРІЇ КОМП'ЮТЕРНОЇ СХЕМОТЕХНІКИ.......................8 1.1. Інформаційні основи комп'ютерної схемотехніки....................................8 1.2. Арифметичні основи комп'ютерної схемотехніки....................................11 ІЗ. Логічні основи комп'ютерної схемотехніки................................................27 1.4. Автоматні основи комп'ютерної схемотехніки.........................................41 Контрольні запитання.......................................................................................50 Задачі для самостійного розв'язування..........................................................51 Коментарі...........................................................................................................53 Розділ 2. ОСНОВИ ПОБУДОВИ ЛОГІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ КОМП'ЮТЕРНОЇ СХЕМОТЕХНІКИ...................................................................54 2.1. Діодні логічні елементи ..........................................................................54 2.2. Транзисторні логічні елементи.................................................................56 2.3. Діодно-транзисторні логічні елементи.....................................................58 2.4. Транзисторно-транзисторні логічні елементи.........................................60 2.5. Логічні елементи на МОН-транзисторах..................................................64 2.6. Функціональні позначення логічних елементів комп'ютерної схемотехніки ...................................................................................................68 Контрольні запитання.......................................................................................71 Задачі для самостійного розв'язування............................................................71 Коментарі.............................................................................................................71 Розділ 3. СХЕМОТЕХНІКА ПОБУДОВИ КОМБІНАЦІЙНИХ ПРИСТРОЇВ .....................................................................................................72 3.1. Схемотехніка побудови дешифраторів і шифраторів................................72 3.2. Схемотехніка побудови мультиплексорів і демультиплексорів..............77 3.3. Схемотехніка побудови суматорів.............................................................81 3.4. Схемотехніка побудови компараторів.......................................................86 Контрольні запитання........................................................................................89 Коментарі............................................................................................................89 Розділ 4. СХЕМОТЕХНІКА ПОБУДОВИ КОМБІНАЦІЙНИХ ПРИСТРОЇВ НА ПРОГРАМОВАНИХ ЛОГІЧНИХ, МАТРИЦЯХ.............................................90 4.1. Призначення і ділянки застосування........................................................90 4.2. Принципи побудови базової програмуючої логічної матриці...................91 4.3. Рекомендації з програмування базової логічної матриці.........................95 4.4. Програмування базової логічної матриці...................................................95 4.5. Схемотехніка побудови комбінаційних пристроїв на програмованих логічних матрицях..............................................................................................99 Контрольні запитання.......................................................................................102 Коментарі...........................................................................................................10З Розділ 5. СХЕМОТЕХНІКА ПОБУДОВИ ТИПОВИХ ПРИСТРОЇВ ІЗ ПАМ'ЯТТЮ...............................................................................104 5.1. Схемотехніка побудови RS-тригерів....................................................... 104 5.2. Схемотехніка побудови D-тригера............................................................109 5.3. Схемотехніка побудови Т-тригера.............................................................110 5.4. Схемотехніка побудови Ж-тригера .........................................................113 5.5. Схемотехніка побудови лічильників...........................................................116 5.6. Схемотехніка побудови регістрів...............................................................121 Контрольні запитання.......................................................................................123 Коментарі...........................................................................................................124 Розділ 6. СХЕМОТЕХНІКА ПОБУДОВИ ІНТЕГРОВАНИХ СИСТЕМ ЕЛЕМЕНТІВ........................................................................................125 6.1. Схемотехніка побудови одновихідних комбінаційних пристроїв на логічних елементах.......................................................................................125 6.2. Схемотехніка побудови одновихідних комбінаційних пристроїв на мультиплексорах..........................................................................................129 6.3. Схемотехніка побудови багатовихідних комбінаційних пристроїв на логічних елементах.......................................................................................132 6.4. Схемотехніка побудови багатовихідних комбінаційних пристроїв на дешифраторах ............................................................................................136 6.5. Схемотехніка побудови часових логічних пристроїв..............................138 6.6. Схемотехніка побудови рекурентних логічних пристроїв другого роду......................................................................................................................141 6.7. Схемотехніка побудови комп'ютерних пристроїв із застосуванням теорії автоматів..................................................................................................143 6.8. Схемотехніка побудови комп'ютерних пристроїв із застосуванням теорії автоматів і програмованих логічних матриць..................................................145 Контрольні запитання........................................................................................151 Задачі для самостійного розв'язування...........................................................152 Коментарі............................................................................................................153 Розділ 7. СХЕМОТЕХНІКА ПОБУДОВИ АНАЛОГОВИХ СХЕМ......................154 7.1. Елементи схемотехніки аналогових вузлів..............................................154 7.2. Основні визначення та характеристики операційних підсилювачів......155 7.3. Схемотехніка інвертуючого підсилювача ..............................................159 7.4. Схемотехніка неінвертуючого підсилювача.............................................161 7.5. Схемотехніка побудови суматорів на операційних підсилювачах.........162 7.6. Схемотехніка побудови інтеграторів, диференціаторів і компараторів на операційних підсилювачах..................................................164 Контрольні запитання.......................................................................................167 Коментарі..........................................................................................................167 Розділ 8. СХЕМОТЕХНІКА ПОБУДОВИ ОБСЛУГОВУЮЧИХ ЕЛЕМЕНТІВ ...................................................................................................168 8.1. Схемотехніка перетворювачів рівнів.......................................................168 8.2. Схемотехніка генераторів сигналів прямокутної форми.....................172 8.3. Схемотехніка одновібраторів...................................................................176 8.4. Схемотехніка таймерів.............................................................................180 Контрольні запитання......................................................................................186 Задачі для самостійного розв 'язування........................................................187 Коментарі..........................................................................................................187 Література.........................................................................................................188