Цифровые схемы

Узнайте, как компьютеры записывают числа в двоичной системе с помощью единиц и нулей.

Научитесь читать двоичные числа и складывать их, переводя в десятичную систему и обратно.

Разберитесь, как перенос разряда работает в десятичном сложении, и перенесите его на двоичные числа.

Соберите полусумматор из логических вентилей: разряд единиц (1s) и разряд двоек (2s, перенос).

Узнайте, где проходит граница возможностей полусумматора, и придите к необходимости полного сумматора.

Разберитесь, как цепочка из двух вентилей XOR вычисляет разряд единиц двоичной суммы трёх бит — первый шаг к полному сумматору.

Узнайте, зачем сумматору второй выход — перенос — и как схема из двух AND и OR вычисляет функцию большинства.

Соберите полный сумматор — ключ к арифметике компьютеров.

Соедините полусумматор и полные сумматоры, чтобы складывать двоичные числа любой разрядности.

Научитесь подбирать логический вентиль (AND или OR), который даёт нужный выход схемы.

Научитесь вставлять вентили NOT на провода схемы, чтобы получить заданный выход.

Соберите схему из вентилей AND, OR и NOT, подбирая нужный вентиль в каждый слот.

Разберитесь, как один сигнал ветвится и используется сразу в нескольких местах схемы, и научитесь отличать пересекающиеся провода от соединённых.

Разберитесь, как логический вентиль AND обрабатывает сигналы 0 и 1, и научитесь заполнять таблицу истинности.

Разберитесь, как логический вентиль OR обрабатывает сигналы 0 и 1, и научитесь заполнять таблицу истинности.

Научитесь строить схемы из вентилей разных типов и трассировать сигнал через разветвления.

Разберитесь, как логический вентиль NOT переворачивает сигнал, и научитесь трассировать его в схемах вместе с AND и OR.

Переведите словесные условия управления устройством в схему из логических вентилей.

Опишите поведение схемы кратким логическим утверждением: AND требует всех условий, OR — хотя бы одного.

Соберите схему из скобок и вентилей, которая соответствует составному логическому высказыванию.

Научитесь описывать поведение цифровой схемы логическим высказыванием с операторами AND, OR, NOT.

Опишите таблицы истинности логическими утверждениями с операторами AND, OR и NOT.

Разберитесь, как вентиль NAND (НЕ-И) сочетает AND и NOT, предскажите его выходы и заполните таблицу истинности.

Соберите вентили NOT, AND и OR только из NAND и узнайте, почему NAND называют универсальным.

Изучите вентиль NOR (= OR + NOT): когда он выдаёт 1, как трассировать сигнал через схемы и как подбирать входы.

Выбирайте вентили из предложенных палитр, включая NAND и NOR, чтобы схема воспроизводила заданную таблицу истинности.

Узнайте, как таблица истинности описывает поведение схемы для всех комбинаций входов.

Научитесь подбирать вентили AND, OR и NOT так, чтобы схема воспроизводила заданную таблицу истинности.

Соберите схемы с несколькими выходами, подбирая вентили для каждого выходного столбца.

Скомбинируйте вентили AND, OR и NOT, чтобы получить схему XOR — «недостающий» вариант столбца выхода.

Исследуйте поведение нового логического вентиля XOR.

Узнайте, что одну и ту же цифровую схему можно построить разными наборами вентилей.