|
|
Элементы Исключающее ИЛИ
|
| Библиотека: | Элементы | |||||||||||||||
| Введён в: | 2.0 Beta 1 для Исключающее ИЛИ/Нечётность/Чётность; 2.0 Beta 6 для Исключающее ИЛИ-НЕ | |||||||||||||||
| Внешний вид: |
|
Поведение
Элементы Исключающее ИЛИ (XOR), Исключающее ИЛИ-НЕ (XNOR), Нечётность (Odd Parity) и Чётность (Even Parity) вычисляют соответствующую логическую функцию от входных значений и выдают результат на выход.
По умолчанию любые неподключенные входы игнорируются — это применимо, если к выводу действительно ничего не подключено, даже проводник. Таким образом, вы можете добавить элемент с 5 входами, но подключить только два входа, и он будет работать как 2-входовой элемент. Это избавляет вас от необходимости настраивать количество входов при каждом размещении элемента на холсте. (Если не подключен ни один из входов, на выходе формируется значение ошибки E). Некоторые пользователи предпочитают, чтобы Logisim требовал обязательного подключения всех входов, так как это соответствует физическим микросхемам. Вы можете включить это поведение в меню | Проект | > | Параметры… | на вкладке | Моделирование |, выбрав значение Ошибка для неопределённых входов
в настройке Выход элемента при неопределённости
.
Ниже приведена таблица истинности для двухвходовых элементов.
| x | y | XOR | XNOR | Нечётность | Чётность |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
Как можно заметить, элементы Нечётность и Исключающее ИЛИ ведут себя одинаково в случае двух входов; аналогично, элементы Чётность и Исключающее ИЛИ-НЕ ведут себя одинаково. Но если входов с определённым значением больше двух, то элемент Исключающее ИЛИ будет давать на выходе 1 только тогда, когда логическая 1 присутствует строго на одном входе. В то же время элемент Нечётность выдаст 1, если на входах присутствует нечётное количество единиц. Элемент Исключающее ИЛИ-НЕ выдаст 1 только тогда, когда количество единиц на входах строго не равно одной, тогда как элемент Чётность выдаст 1, если единиц на входах чётное количество. Элементы Исключающее ИЛИ и Исключающее ИЛИ-НЕ имеют атрибут Многовходовое поведение, который позволяет настроить их на использование логики элементов Нечётность и Чётность соответственно.
Если на каком-либо из входов присутствует значение ошибки (например, при конфликте сигналов на одной линии), высокоимпедансное состояние (Z) или неинициализированное значение (U), на выходе элемента будет сформировано значение ошибки (E).
Многоразрядные версии каждого элемента выполняют указанное преобразование побитово для каждого разряда своих входов.
Примечание: многие специалисты утверждают, что поведение фигурного элемента Исключающее ИЛИ должно соответствовать поведению элемента контроля нечётности, но по этому вопросу нет единого мнения. Поведение Logisim по умолчанию для элемента Исключающее ИЛИ основано на стандарте IEEE 91. Это также согласуется с интуитивным пониманием термина Исключающее ИЛИ: официант, спрашивающий, хотите вы гарнир из картофельного пюре, моркови, зеленого горошка или капусты, примет только один выбор, а не три, независимо от того, что вам могут сказать некоторые руководства. Вы можете настроить элементы Исключающее ИЛИ и Исключающее ИЛИ-НЕ на использование логики контроля чётности/нечётности, изменив их атрибут Многовходовое поведение.
Контакты (предполагается, что компонент направлен вправо)
- Левая сторона (входы):
-
Входы компонента. Их количество определяется атрибутом Количество входов. Разрядность соответствует атрибуту Биты данных.
Обратите внимание, что при использовании фигурных элементов левая сторона элементов Исключающее ИЛИ и Исключающее ИЛИ-НЕ будет изогнутой. Тем не менее, входные контакты расположены в ряд. Logisim отрисовывает короткие отрезки проводников, иллюстрирующие это; если при подключении вы случайно выйдете за пределы отрезка, программа сочтет это за корректное соединение без вывода предупреждений. При использовании «Вида для печати» эти отрезки не отображаются, если к ним не подключены проводники.
- Правая сторона (выход):
- Выход элемента, значение на котором вычисляется на основании текущих значений на входах, как описано выше. Разрядность соответствует атрибуту Биты данных.
Атрибуты
Когда компонент выбран или добавляется, цифровые клавиши от 0 до 9 изменяют его атрибут Количество входов, комбинации клавиш от Alt-0 до Alt-9 изменяют его атрибут Биты данных, а клавиши со стрелками изменяют его направление (Направление).
- Направление
- Направление компонента (его выхода относительно входов).
- Биты данных
- Разрядность входов и выходов компонента.
- Размер элемента
-
Определяет, следует ли отрисовывать широкую (увеличенную) или узкую (уменьшенную) версию компонента. Это не влияет на количество входов, которое задаётся атрибутом Количество входов; однако, если количество входов превышает 3 (для узкого компонента) или 5 (для широкого), то элемент будет отрисован со вспомогательными
крыльями
, чтобы разместить входы, выходящие за пределы его стандартного размера. - Количество входов
- Определяет количество входных контактов на левой стороне компонента.
- Выходное значение
- Указывает, как логические 0 и 1 преобразуются в выходные значения. По умолчанию ложный результат (0) передается низким уровнем напряжения (0), а истинный (1) — высоким уровнем напряжения (1), но одно из этих значений может быть заменено на высокоимпедансное состояние (Z). Это позволяет создавать соединения типа «монтажное ИЛИ» и «монтажное И», как описано в документации на элементы И/ИЛИ/И-НЕ/ИЛИ-НЕ.
- Метка
- Текст метки, связанной с элементом.
- Шрифт метки
- Шрифт для отображения текста метки.
- Многовходовое поведение (только для Исключающее ИЛИ и Исключающее ИЛИ-НЕ)
- Определяет логику работы элемента при трёх или более входах: либо выходной сигнал устанавливается в 1, когда ровно на одном входе присутствует 1 (по умолчанию), либо когда 1 присутствует на нечётном количестве входов.
Поведение инструмента «Нажатие»
Нет.
Назад к Справке по библиотеке