Hệ Thống Số Đếm và Khái Niệm về Mã: Tổng Quan Chi Tiết

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1. H(cid:1227) th(cid:1237)ng s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m và khái ni(cid:1227)m v(cid:1221) mã Trang 1

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1

(cid:43)(cid:1226) TH(cid:1236)NG S(cid:1236)(cid:3)(cid:264)(cid:1218)M VÀ KHÁI NI(cid:1226)M V(cid:1220) MÃ

1.1. H(cid:1226) TH(cid:1236)NG S(cid:1236)(cid:3)(cid:264)(cid:1218)M

1.1.1. H(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m

1. Khái ni(cid:1227)m

(cid:43)(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m là t(cid:1201)p h(cid:1255)p các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp g(cid:1233)i và bi(cid:1223)u di(cid:1225)n các con s(cid:1237) b(cid:1205)ng các kí hi(cid:1227)u có giá tr(cid:1231) s(cid:1237)

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng xác (cid:255)(cid:1231)nh g(cid:1233)i là các ch(cid:1267) s(cid:1237).

2. Phân lo(cid:1189)i

Có th(cid:1223) chia các h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m làm hai lo(cid:1189)i: h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m theo v(cid:1231) trí và h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m không theo v(cid:1231) trí.

a. H(cid:847)(cid:3)(cid:255)(cid:839)m theo v(cid:851) trí:

(cid:43)(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m theo v(cid:1231) trí là h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m mà trong (cid:255)ó giá tr(cid:1231) s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a ch(cid:1267) s(cid:1237) còn ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào v(cid:1231) trí c(cid:1259)a

nó (cid:255)(cid:1261)ng trong con s(cid:1237) c(cid:1257) th(cid:1223).

Ví d(cid:877): H(cid:1227) th(cid:1201)p phân là m(cid:1245)t h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m theo v(cid:1231) trí. S(cid:1237) 1991 trong h(cid:1227) th(cid:1201)p phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n b(cid:1205)ng 2 ch(cid:1267) s(cid:1237) “1” và “9”, nh(cid:1133)ng do v(cid:1231) trí (cid:255)(cid:1261)ng c(cid:1259)a các ch(cid:1267) s(cid:1237) này trong con s(cid:1237) là khác nhau nên s(cid:1217) mang các giá tr(cid:1231) s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng khác nhau, ch(cid:1207)ng h(cid:1189)n ch(cid:1267) s(cid:1237) “1” (cid:1251) v(cid:1231) trí hàng (cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho giá tr(cid:1231) s(cid:1237) (cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng là 1 song ch(cid:1267) s(cid:1237) “1” (cid:1251) v(cid:1231) trí hàng nghìn l(cid:1189)i bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho giá tr(cid:1231) s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng là 1000, hay ch(cid:1267) s(cid:1237) “9” khi (cid:1251) hàng ch(cid:1257)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n giá tr(cid:1231) là 90 còn khi (cid:1251) hàng tr(cid:259)m l(cid:1189)i bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho giá tr(cid:1231) là 900.

b. H(cid:847)(cid:3)(cid:255)(cid:839)m không theo v(cid:851) trí:

(cid:43)(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m không theo v(cid:1231) trí là h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m mà trong (cid:255)ó giá tr(cid:1231) s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a ch(cid:1267) s(cid:1237) không ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào

(cid:89)(cid:1231) trí c(cid:1259)a nó (cid:255)(cid:1261)ng trong con s(cid:1237).

(cid:43)(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m La Mã là m(cid:1245)t h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m không theo v(cid:1231) trí. H(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m này s(cid:1265) d(cid:1257)ng các ký t(cid:1269) “I”, “V”, “X”... (cid:255)(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n các con s(cid:1237), trong (cid:255)ó “I” bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho giá tr(cid:1231) s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng 1, “V” bi(cid:1225)u di(cid:1225)n cho giá tr(cid:1231) s(cid:1237) (cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng 5, “X” bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho giá tr(cid:1231) s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng 10... mà không ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào v(cid:1231) trí các ch(cid:1267) s(cid:1237) này (cid:255)(cid:1261)ng trong con s(cid:1237) c(cid:1257) th(cid:1223).

Các h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m không theo v(cid:1231) trí s(cid:1217) không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1221) c(cid:1201)p (cid:255)(cid:1219)n trong giáo trình này.

1.1.2. C(cid:1131) s(cid:1237) c(cid:1259)a h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m

(cid:48)(cid:1245)t s(cid:1237) A b(cid:1193)t k(cid:484) có th(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n b(cid:1205)ng dãy sau:

A= am-1am-2.....a0a-1......a-n

1mn

- ‚ ); i là các hàng s(cid:1237), i nh(cid:1235): hàng tr(cid:1215), i l(cid:1247)n: hàng già.

Trong (cid:255)ó ai là các ch(cid:1267) s(cid:1237), ( Giá tr(cid:1231) s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a các ch(cid:1267) s(cid:1237) ai s(cid:1217) nh(cid:1201)n m(cid:1245)t giá tr(cid:1231) nào (cid:255)ó sao cho th(cid:1235)a mãn b(cid:1193)t (cid:255)(cid:1207)ng th(cid:1261)c sau:

1Na

- £ £ (ai nguyên)

N (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là c(cid:1131) s(cid:1237) c(cid:1259)a h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m. (cid:38)(cid:1131) s(cid:1237) c(cid:1259)a m(cid:1245)t h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m là s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng ký t(cid:1269) phân bi(cid:1227)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) (cid:71)(cid:1257)ng trong m(cid:1245)t h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m. Các h(cid:1227) th(cid:1237)ng s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân bi(cid:1227)t v(cid:1247)i nhau b(cid:1205)ng m(cid:1245)t c(cid:1131) s(cid:1237) N c(cid:1259)a h(cid:1227) (cid:255)(cid:1219)m (cid:255)ó. M(cid:1243)i ký t(cid:1269) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n m(cid:1245)t ch(cid:1267) s(cid:1237).

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 2

Trong (cid:255)(cid:1249)i s(cid:1237)ng h(cid:1205)ng ngày chúng ta quen s(cid:1265) d(cid:1257)ng h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m th(cid:1201)p phân (decimal) v(cid:1247)i N=10. Trong (cid:75)(cid:1227) th(cid:1237)ng s(cid:1237) còn s(cid:1265) d(cid:1257)ng nh(cid:1267)ng h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m khác là h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m nh(cid:1231) phân (binary) v(cid:1247)i N=2, h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m bát phân (octal) v(cid:1247)i N=8 và h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m th(cid:1201)p l(cid:1257)c phân (hexadecimal) v(cid:1247)i N=16. (cid:222)

(cid:222) : N =2 : N =10 (cid:222) : N =8

ai = 0, 1. ai = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. ai = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. ai = 0, 1, 2, …8, 9, A, B, C,D, E, F.

- H(cid:1227) nh(cid:1231) phân - H(cid:1227) th(cid:1201)p phân - H(cid:1227) bát phân - H(cid:1227) th(cid:1201)p l(cid:1257)c phân : N =16 (cid:222) Khi (cid:255)ã xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n c(cid:1131) s(cid:1237) N, ta có th(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n s(cid:1237) A d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng m(cid:1245)t (cid:255)a th(cid:1261)c theo c(cid:1131) s(cid:1237) N, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ký

hi(cid:1227)u là A(N) :

A(N) = am-1.Nm-1 + am-2.Nm-2 +...+ a0.N0 + a-1.N-1 + ... + a-n.N-n

Hay:

(N)

Na i

- (1.1) (cid:229)

(cid:57)(cid:867)i N=10 (h(cid:847) th(cid:821)p phân):

A(10) = am-1.10m-1 + am-2.10m-2 +....+ a0.100 +...+ a-n.10-n 1999,959(10) =1.103 + 9.102 + 9.101 + 9.100 + 9.10-1 + 5.10-2 + 9.10-3 (cid:57)(cid:867)i N=2 (h(cid:847) nh(cid:851) phân):

A(2) = am-1.2m-1 + am-2.2m-2 +...+ a0.20 ....+a-n2-n 1101(2) = 1.23 +1.22 + 0.21 + 1.20 = 13(10) (cid:57)(cid:867)i N=16 (h(cid:847) th(cid:821)p l(cid:877)c phân):

A(16) = am-1.16m-1 + am-2.16m-2 +...+ a0.160 + a-116-1 + ... + a-n16-n 3FF(16) = 3.162 + 15.161 + 15.160 = 1023(10) (cid:57)(cid:867)i N=8 (h(cid:847) bát phân):

A(8) = am-1.8m-1 + am-2.8m-2 +...+ a0.80 + a-1.8-1 + ... + a-n.8-n 376(8) = 3.82 + 7.81 + 6.80 = 254(10)

Nh(cid:1133) v(cid:1201)y, bi(cid:1223)u th(cid:1261)c (1.1) cho phép (cid:255)(cid:1241)i các s(cid:1237)(cid:3)(cid:1251) b(cid:1193)t k(cid:484) h(cid:1227) nào sang h(cid:1227) th(cid:1201)p phân (h(cid:1227) 10).

1.1.3. (cid:264)(cid:1241)i c(cid:1131) s(cid:1237)

1. (cid:264)(cid:1241)i t(cid:1263) c(cid:1131) s(cid:1237) d sang c(cid:1131) s(cid:1237) 10

(cid:264)(cid:1223) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i m(cid:1245)t s(cid:1237)(cid:3)(cid:1251) h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m c(cid:1131) s(cid:1237) d sang h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m c(cid:1131) s(cid:1237) 10 ng(cid:1133)(cid:1249)i ta khai tri(cid:1223)n con s(cid:1237) trong c(cid:1131)

(cid:86)(cid:1237) d d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng (cid:255)a th(cid:1261)c theo c(cid:1131) s(cid:1237) c(cid:1259)a nó (theo bi(cid:1223)u th(cid:1261)c 1.3).

Ví d(cid:877) 1.1 (cid:264)(cid:1241)i s(cid:1237) 1101(2)(cid:3)(cid:1251) h(cid:1227) nh(cid:1231) phân sang h(cid:1227) th(cid:1201)p phân nh(cid:1133) sau:

1011(2) = 1.23 + 0.22 + 1.21 + 1.20 = 11(10)

2. (cid:264)(cid:1241)i t(cid:1263) c(cid:1131) s(cid:1237) 10 sang c(cid:1131) s(cid:1237) d

(cid:264)(cid:1223) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i m(cid:1245)t s(cid:1237) t(cid:1263) c(cid:1131) s(cid:1237) 10 sang c(cid:1131) s(cid:1237) d (d = 2, 8, 16) ng(cid:1133)(cid:1249)i ta l(cid:1193)y con s(cid:1237) trong c(cid:1131) s(cid:1237) 10 chia liên ti(cid:1219)p cho d (cid:255)(cid:1219)n khi th(cid:1133)(cid:1131)ng s(cid:1237) b(cid:1205)ng không thì d(cid:1263)ng l(cid:1189)i. K(cid:1219)t qu(cid:1191) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i có (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trong (cid:75)(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m c(cid:1131) s(cid:1237) d là t(cid:1201)p h(cid:1255)p các s(cid:1237) d(cid:1133) c(cid:1259)a phép chia (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1219)t theo th(cid:1261) t(cid:1269) ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i, ngh(cid:429)a là s(cid:1237) d(cid:1133) (cid:255)(cid:1195)u tiên có tr(cid:1233)ng s(cid:1237) nh(cid:1235) nh(cid:1193)t. (xem ví d(cid:1257) 1.2)

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1. H(cid:1227) th(cid:1237)ng s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m và khái ni(cid:1227)m v(cid:1221) mã Trang 3

Ví d(cid:877) 1.2:

2 13

1023 16 1 6 2

15 63 16 3 2 0

3 16 15 2 1 1

3 0 0 1

A(10)=13 ﬁ A(2)=1101 A(10)=1023 ﬁ A(16)=3FFH

(cid:46)(cid:1219)t lu(cid:1201)n: G(cid:1233)i d1, d2, ..,dn l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t là d(cid:1133) s(cid:1237) c(cid:1259)a phép chia s(cid:1237) th(cid:1201)p phân cho c(cid:1131) s(cid:1237) d (cid:1251) l(cid:1195)n th(cid:1261) 1, 2,

3, 4, .., n thì k(cid:1219)t qu(cid:1191) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i m(cid:1245)t s(cid:1237) t(cid:1263) h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m c(cid:1131) s(cid:1237) 10 (th(cid:1201)p phân) sang h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m c(cid:1131) s(cid:1237) d s(cid:1217) là: dndn-1dn-2...d1, ngh(cid:429)a là d(cid:1133) s(cid:1237) sau cùng c(cid:1259)a phép chia là bít có tr(cid:1233)ng s(cid:1237) cao nh(cid:1193)t (MSB), còn d(cid:1133) s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1195)u tiên là bít có tr(cid:1233)ng s(cid:1237) nh(cid:1235) nh(cid:1193)t (LSB).

Trong các ví d(cid:1257) trên, c(cid:1131) s(cid:1237) c(cid:1259)a h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ghi (cid:1251) d(cid:1189)ng ch(cid:1229) s(cid:1237) bên d(cid:1133)(cid:1247)i. Ngoài ra c(cid:458)ng có th(cid:1223) ký

B - H(cid:1227) nh(cid:1231) phân (Binary) O - H(cid:1227) bát phân (Octal) D - H(cid:1227) th(cid:1201)p phân (Decmal) H - H(cid:1227) th(cid:1201)p l(cid:1257)c phân (Hexadecimal)

(cid:87)(cid:1269) ch(cid:1267)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) phân bi(cid:1227)t nh(cid:1133) sau: Ví d(cid:877): 1010B có ngh(cid:429)a là 1010(2) có ngh(cid:429)a là 37F(16) 37FH

& Quy t(cid:823)c chuy(cid:843)n (cid:255)(cid:861)i gi(cid:887)a các h(cid:847)(cid:3)(cid:255)(cid:839)m c(cid:751) s(cid:857) 2, 8, 16 ?

1.2. H(cid:1226)(cid:3)(cid:264)(cid:1218)M NH(cid:1230) PHÂN VÀ KHÁI NI(cid:1226)M V(cid:1220) MÃ

1.2.1. H(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m nh(cid:1231) phân

1. Khái ni(cid:1227)m

(cid:43)(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m nh(cid:1231) phân, còn g(cid:1233)i là h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m c(cid:1131) s(cid:1237) 2, là h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m trong (cid:255)ó ng(cid:1133)(cid:1249)i ta ch(cid:1229) s(cid:1265) d(cid:1257)ng hai kí hi(cid:1227)u 0 và 1 (cid:255)(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n t(cid:1193)t c(cid:1191) các s(cid:1237). Hai ký hi(cid:1227)u (cid:255)ó g(cid:1233)i chung là bit ho(cid:1211)c digit, nó (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng cho m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1265) có hai tr(cid:1189)ng thái (cid:1241)n (cid:255)(cid:1231)nh hay còn g(cid:1233)i là 2 tr(cid:1189)ng thái b(cid:1221)n c(cid:1259)a FLIP- FLOP (ký hi(cid:1227)u là FF).

Trong h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m nh(cid:1231) phân ng(cid:1133)(cid:1249)i ta quy (cid:1133)(cid:1247)c nh(cid:1133) sau:

- M(cid:1245)t nhóm 4 bít g(cid:1233)i là 1 nibble. - M(cid:1245)t nhóm 8 bít g(cid:1233)i là 1 byte. - Nhóm nhi(cid:1221)u bytes g(cid:1233)i là t(cid:1263) (word), có th(cid:1223) có t(cid:1263) 2 bytes (16 bít), t(cid:1263) 4 bytes (32 bít), ... (cid:264)(cid:1223) hi(cid:1223)u rõ h(cid:1131)n m(cid:1245)t s(cid:1237) khái ni(cid:1227)m, ta xét s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 4 bít: a3a2a1a0. Bi(cid:1223)u di(cid:1225)n d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng (cid:255)a th(cid:1261)c theo c(cid:1131) s(cid:1237) c(cid:1259)a nó là:

a3a2a1a0 (2) = a3.23 + a2.22 + a1.21 + a0.20

Trong (cid:255)ó: - 23, 22, 21, 20 (hay 8, 4, 2, 1) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là các tr(cid:1233)ng s(cid:1237). - a0(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là bit có tr(cid:1233)ng s(cid:1237) nh(cid:1235) nh(cid:1193)t, hay còn g(cid:1233)i bit có ý ngh(cid:429)a nh(cid:1235) nh(cid:1193)t (LSB - Least Significant Bit), còn g(cid:1233)i là bít tr(cid:1215) nh(cid:1193)t.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 4

- a3(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là bit có tr(cid:1233)ng s(cid:1237) l(cid:1247)n nh(cid:1193)t, hay còn g(cid:1233)i là bít có ý ngh(cid:429)a l(cid:1247)n nh(cid:1193)t (MSB - Most Significant Bit), còn g(cid:1233)i là bít già nh(cid:1193)t.

Nh(cid:1133) v(cid:1201)y, v(cid:1247)i s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 4 bit a3a2a1a0 trong (cid:255)ó m(cid:1243)i ch(cid:1267) s(cid:1237) ai (i t(cid:1263) 0 (cid:255)(cid:1219)n 3) ch(cid:1229) nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hai giá tr(cid:1231) {0,1} ta có 24 = 16 t(cid:1241) h(cid:1255)p nh(cid:1231) phân phân bi(cid:1227)t.

(cid:37)(cid:1191)ng sau (cid:255)ây li(cid:1227)t kê các t(cid:1241) h(cid:1255)p mã nh(cid:1231) phân 4 bít cùng các giá tr(cid:1231) s(cid:1237) th(cid:1201)p phân, s(cid:1237) bát phân và s(cid:1237)

th(cid:1201)p l(cid:1257)c phân t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng.

& T(cid:883) b(cid:811)ng này hãy cho bi(cid:839)t m(cid:857)i quan h(cid:847) gi(cid:887)a các s(cid:857) trong h(cid:847) nh(cid:851) phân v(cid:867)i các s(cid:857) trong h(cid:847) bát phân (N=8) và h(cid:847) th(cid:821)p l(cid:877)c phân (N=16)? T(cid:883)(cid:3)(cid:255)ó suy ra ph(cid:753)(cid:751)ng pháp chuy(cid:843)n (cid:255)(cid:861)i nhanh gi(cid:887)a các (cid:75)(cid:847) này?

S(cid:1237) bát phân S(cid:1237) th(cid:1201)p l(cid:1257)c phân

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17 a3a2a1a0 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 (cid:54)(cid:1237) th(cid:1201)p phân 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

(cid:37)(cid:811)ng 1.1. Các t(cid:861) h(cid:875)p mã nh(cid:851) phân 4 bít

(cid:54)(cid:1269) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i gi(cid:1267)a các h(cid:1227) th(cid:1237)ng s(cid:1237)(cid:3) (cid:255)(cid:1219)m khác nhau gi(cid:1267) vai trò quan tr(cid:1233)ng trong máy tính s(cid:1237). Chúng ta bi(cid:1219)t r(cid:1205)ng 23 = 8 và 24 = 16, t(cid:1263) b(cid:1191)ng mã trên có th(cid:1223) nh(cid:1201)n th(cid:1193)y m(cid:1243)i ch(cid:1267) s(cid:1237) trong h(cid:1227) bát phân (cid:87)(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng v(cid:1247)i m(cid:1245)t nhóm ba ch(cid:1267) s(cid:1237) (3 bít) trong h(cid:1227) nh(cid:1231) phân, m(cid:1243)i ch(cid:1267) s(cid:1237) trong h(cid:1227) th(cid:1201)p l(cid:1257)c phân (cid:87)(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng v(cid:1247)i m(cid:1245)t nhóm b(cid:1237)n ch(cid:1267) s(cid:1237) (4 bít) trong h(cid:1227) nh(cid:1231) phân. Do (cid:255)ó, khi bi(cid:1223)u di(cid:1225)n s(cid:1237) nh(cid:1231) phân nhi(cid:1221)u bit trên máy tính (cid:255)(cid:1223) tránh sai sót ng(cid:1133)(cid:1249)i ta th(cid:1133)(cid:1249)ng bi(cid:1223)u di(cid:1225)n thông qua s(cid:1237) th(cid:1201)p phân ho(cid:1211)c th(cid:1201)p (cid:79)(cid:1257)c phân ho(cid:1211)c bát phân. Ví d(cid:877) 1.3: Xét vi(cid:1227)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 1011111011111110(2). 3 7 7 6 3 1

1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0

B E F E

theo h(cid:1227) th(cid:1201)p l(cid:1257)c phân. (cid:57)(cid:1201)y, có th(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n : 137376(8) theo h(cid:1227) bát phân ho(cid:1211)c : BEFE(H)

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1. H(cid:1227) th(cid:1237)ng s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m và khái ni(cid:1227)m v(cid:1221) mã Trang 5

& V(cid:867)i s(cid:857) nh(cid:851) phân n bít có bao nhiêu t(cid:861) h(cid:875)p nh(cid:851) phân khác nhau? Xét tr(cid:753)(cid:869)ng h(cid:875)p s(cid:857) nh(cid:851) phân 8 bít (n=8) a7a6a5a4a3a2a1a0 có bao nhiêu t(cid:861) h(cid:875)p nh(cid:851) phân (t(cid:883) mã nh(cid:851) phân) khác nhau?

2. Các phép tính trên s(cid:1237) nh(cid:1231) phân

a. Phép c(cid:865)ng

(cid:264)(cid:1223) c(cid:1245)ng hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta d(cid:1269)a trên qui t(cid:1203)c c(cid:1245)ng nh(cid:1133) sau:

0 + 0 = 0 nh(cid:1247) 0 0 + 1 = 1 nh(cid:1247) 0 1 + 0 = 1 nh(cid:1247) 0 1 + 1 = 0 nh(cid:1247) 1

ﬁ + ﬁ 0011 + 0010 ﬁ Ví d(cid:877) 1.4: 3 2 5 0101 = 1.22 + 1.20 = 5(10)

b. Phép tr(cid:883)

0 - 0 = 0 m(cid:1133)(cid:1255)n 0 0 - 1 = 1 m(cid:1133)(cid:1255)n 1 1 - 0 = 1 m(cid:1133)(cid:1255)n 0 1 - 1 = 0 m(cid:1133)(cid:1255)n 0

- ﬁ

ﬁ

ﬁ Ví d(cid:877) 1.5: 7 5 2 - 0111 0101 0010 = 0.23 + 0.22 + 1.21 + 0.20 = 2(10)

c. Phép nhân

0 . 0 = 0 0 . 1 = 0 1 . 0 = 0 1 . 1 = 1

ﬁ

Ví d(cid:877) 1.6: 7 x 5 35

0111 x 0101 0111 0000 0111 0000 0100011 = 1.25 + 1.21 + 1.20 = 35(10)

d. Phép chia

0 : 1 = 0 1 : 1 = 1

(cid:47)(cid:753)u ý: Khi chia s(cid:857) chia ph(cid:811)i khác 0

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 6

ﬁ 10 5 1010 101

2 101 10(2) = 2(10)

Ví d(cid:877) 1.7: 00 0 (cid:1260)ng d(cid:1257)ng thanh ghi d(cid:1231)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n phép toán nhân hai, chia hai:

0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 Thanh ghi sau khi d(cid:1231)ch trái 1 bít 0 (cid:39)(cid:1231)ch trái 1 bít « nhân 2

Thanh ghi ban (cid:255)(cid:1195)u 0 0 0 0 0 0 1 1 1

Thanh ghi sau khi d(cid:1231)ch ph(cid:1191)i 1 bít (cid:71)(cid:1133) 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 (cid:39)(cid:1231)ch ph(cid:1191)i 1 bít « chia 2

Hình 1.1. (cid:880)ng d(cid:877)ng thanh ghi d(cid:851)ch th(cid:889)c hi(cid:847)n phép toán nhân và chia 2

1.2.2. Khái ni(cid:1227)m v(cid:1221) mã

1. (cid:264)(cid:1189)i c(cid:1133)(cid:1131)ng

Trong (cid:255)(cid:1249)i s(cid:1237)ng hàng ngày, con ng(cid:1133)(cid:1249)i giao ti(cid:1219)p v(cid:1247)i nhau thông qua m(cid:1245)t h(cid:1227) th(cid:1237)ng ngôn ng(cid:1267) qui (cid:1133)(cid:1247)c, nh(cid:1133)ng trong máy tính và các h(cid:1227) th(cid:1237)ng s(cid:1237) ch(cid:1229) x(cid:1265) lý các d(cid:1267) li(cid:1227)u nh(cid:1231) phân. Do (cid:255)ó, m(cid:1245)t v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221)(cid:3)(cid:255)(cid:1211)t ra là làm th(cid:1219) nào t(cid:1189)o ra m(cid:1245)t giao di(cid:1227)n d(cid:1225) dàng gi(cid:1267)a ng(cid:1133)(cid:1249)i và máy tính, ngh(cid:429)a là máy tính th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1267)ng bài toán do con ng(cid:1133)(cid:1249)i (cid:255)(cid:1211)t ra.

Vì các máy tính s(cid:1237) hi(cid:1227)n nay ch(cid:1229) hi(cid:1223)u các s(cid:1237) 0 và s(cid:1237) 1, nên b(cid:1193)t k(cid:484) thông tin nào d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng các ch(cid:1267) (cid:86)(cid:1237), ch(cid:1267) cái ho(cid:1211)c các ký t(cid:1269) ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i thành d(cid:1189)ng s(cid:1237) nh(cid:1231) phân tr(cid:1133)(cid:1247)c khi nó có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c x(cid:1265) lý b(cid:1205)ng các m(cid:1189)ch s(cid:1237).

(cid:264)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u (cid:255)ó, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta (cid:255)(cid:1211)t ra v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) v(cid:1221) mã hóa d(cid:1267) li(cid:1227)u. Nh(cid:1133) v(cid:1201)y, mã hóa là quá trình bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i nh(cid:1267)ng ký hi(cid:1227)u quen thu(cid:1245)c c(cid:1259)a con ng(cid:1133)(cid:1249)i sang nh(cid:1267)ng ký hi(cid:1227)u quen thu(cid:1245)c v(cid:1247)i máy tính. Nh(cid:1267)ng s(cid:1237) li(cid:1227)u (cid:255)ã mã hóa này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1201)p vào máy tính, máy tính tính toán x(cid:1265) lý và sau (cid:255)ó máy tính th(cid:1269)c hi(cid:1227)n quá trình ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i là gi(cid:1191)i mã (cid:255)(cid:1223) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i các bít thông tin nh(cid:1231) phân thành các ký hi(cid:1227)u quen thu(cid:1245)c v(cid:1247)i con ng(cid:1133)(cid:1249)i mà con ng(cid:1133)(cid:1249)i có th(cid:1223) hi(cid:1223)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c.

Các l(cid:429)nh v(cid:1269)c mã hóa bao g(cid:1239)m: - Mã hóa s(cid:1237) th(cid:1201)p phân - Mã hóa ký t(cid:1269) - Mã hóa t(cid:1201)p l(cid:1227)nh - Mã hóa ti(cid:1219)ng nói - Mã hóa hình (cid:1191)nh ..v..v..

Ph(cid:1195)n ti(cid:1219)p theo chúng ta kh(cid:1191)o sát l(cid:429)nh v(cid:1269)c mã hóa (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n nh(cid:1193)t là mã hóa s(cid:1237) th(cid:1201)p phân b(cid:1205)ng cách s(cid:1265) d(cid:1257)ng các t(cid:1263) mã nh(cid:1231) phân. Vi(cid:1227)c mã hóa ký t(cid:1269), t(cid:1201)p l(cid:1227)nh, ti(cid:1219)ng nói, hình (cid:1191)nh... (cid:255)(cid:1221)u d(cid:1269)a trên c(cid:1131) (cid:86)(cid:1251) mã hóa s(cid:1237) th(cid:1201)p phân.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1. H(cid:1227) th(cid:1237)ng s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m và khái ni(cid:1227)m v(cid:1221) mã Trang 7

2. Mã hóa s(cid:1237) th(cid:1201)p phân

a. Khái ni(cid:847)m

Trong th(cid:1269)c t(cid:1219)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) mã hóa s(cid:1237) th(cid:1201)p phân ng(cid:1133)(cid:1249)i ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng các s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 4 bit (a3a2a1a0) theo quy

0000 ; 0001 ; 0010 ; 0011 ; 0100 ; 0101 0110 0101 1000 1001 5 ﬁ 6 ﬁ 7 ﬁ 8 ﬁ 9 ﬁ

(cid:87)(cid:1203)c sau: 0 ﬁ 1 ﬁ 2 ﬁ 3 ﬁ 4 ﬁ Các s(cid:1237) nh(cid:1231) phân dùng (cid:255)(cid:1223) mã hóa các s(cid:1237) th(cid:1201)p phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là các s(cid:1237) BCD (Binary Coded

Decimal: S(cid:1237) th(cid:1201)p phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mã hóa b(cid:1205)ng s(cid:1237) nh(cid:1231) phân).

b. Phân lo(cid:809)i Khi s(cid:1265) d(cid:1257)ng s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 4 bit (cid:255)(cid:1223) mã hóa các s(cid:1237) th(cid:1201)p phân t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i 24 = 16 t(cid:1241) h(cid:1255)p mã nh(cid:1231)

phân phân bi(cid:1227)t.

Do vi(cid:1227)c ch(cid:1233)n 10 t(cid:1241) h(cid:1255)p trong 16 t(cid:1241) h(cid:1255)p (cid:255)(cid:1223) mã hóa các ký hi(cid:1227)u th(cid:1201)p phân t(cid:1263) 0 (cid:255)(cid:1219)n 9 mà trong

th(cid:1269)c t(cid:1219) xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n nhi(cid:1221)u lo(cid:1189)i mã BCD khác nhau.

(cid:48)(cid:1211)c dù t(cid:1239)n t(cid:1189)i nhi(cid:1221)u lo(cid:1189)i mã BCD khác nhau, nh(cid:1133)ng có th(cid:1223) chia làm hai lo(cid:1189)i chính: Mã BCD có

tr(cid:853)ng s(cid:857) và mã BCD không có tr(cid:853)ng s(cid:857).

b1. Mã BCD có tr(cid:1233)ng s(cid:1237) là lo(cid:1189)i mã cho phép phân tích thành (cid:255)a th(cid:1261)c theo tr(cid:1233)ng s(cid:1237) c(cid:1259)a nó. Mã

BCD có tr(cid:1233)ng s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chia làm 2 lo(cid:1189)i là: mã BCD t(cid:1269) nhiên và mã BCD s(cid:1237) h(cid:1233)c.

Mã BCD t(cid:889) nhiên là lo(cid:1189)i mã mà trong (cid:255)ó các tr(cid:1233)ng s(cid:1237) th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1203)p x(cid:1219)p theo th(cid:1261) t(cid:1269) t(cid:259)ng (cid:71)(cid:1195)n. Ví d(cid:1257): Mã BCD 8421, BCD 5421. Mã BCD s(cid:857) h(cid:853)c là lo(cid:1189)i mã mà trong (cid:255)ó có t(cid:1241)ng các tr(cid:1233)ng s(cid:1237) luôn luôn b(cid:1205)ng 9.Ví d(cid:1257): BCD 2421, BCD 5121, BCD8 4-2-1 (cid:264)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng c(cid:1259)a mã BCD s(cid:1237) h(cid:1233)c là có tính ch(cid:1193)t (cid:255)(cid:1237)i x(cid:1261)ng qua m(cid:1245)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng trung gian. Do (cid:89)(cid:1201)y, (cid:255)(cid:1223) tìm t(cid:1263) mã BCD c(cid:1259)a m(cid:1245)t s(cid:1237) th(cid:1201)p phân nào (cid:255)ó ta l(cid:1193)y bù ((cid:255)(cid:1191)o) t(cid:1263) mã BCD c(cid:1259)a s(cid:1237) bù 9 (cid:87)(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng. Ví d(cid:877) xét mã BCD 2421. (cid:264)ây là mã BCD s(cid:1237) h(cid:1233)c (t(cid:1241)ng các tr(cid:1233)ng s(cid:1237) b(cid:1205)ng 9), trong (cid:255)ó s(cid:1237) 3 (th(cid:1201)p phân) có t(cid:1263) mã là 0011, s(cid:1237) 6 (th(cid:1201)p phân) là bù 9 c(cid:1259)a 3. Do v(cid:1201)y, có th(cid:1223) suy ra t(cid:1263) mã c(cid:1259)a 6 (cid:69)(cid:1205)ng cách l(cid:1193)y bù t(cid:1263) mã c(cid:1259)a 3, ngh(cid:429)a là l(cid:1193)y bù 0011, ta s(cid:1217) có t(cid:1263) mã c(cid:1259)a 6 là 1100.

b2. Mã BCD không có tr(cid:1233)ng s(cid:1237) là lo(cid:1189)i mã không cho phép phân tích thành (cid:255)a th(cid:1261)c theo tr(cid:1233)ng

(cid:86)(cid:1237) c(cid:1259)a nó. Các mã BCD không có tr(cid:1233)ng s(cid:1237) là: Mã Gray, Mã Gray th(cid:1263)a 3.

(cid:264)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng c(cid:1259)a mã Gray là b(cid:1245) mã trong (cid:255)ó hai t(cid:1263) mã nh(cid:1231) phân (cid:255)(cid:1261)ng k(cid:1219) ti(cid:1219)p nhau bao gi(cid:1249) c(cid:458)ng ch(cid:1229)

khác nhau 1 bit.

Ví d(cid:1257):

0011 0100 Còn v(cid:1247)i mã BCD 8421: 3 ﬁ 4 ﬁ Mã Gray: 2 ﬁ 3 ﬁ 4 ﬁ 0011 0010 0110

Các b(cid:1191)ng d(cid:1133)(cid:1247)i (cid:255)ây trình bày m(cid:1245)t s(cid:1237) lo(cid:1189)i mã thông d(cid:1257)ng.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 8

(cid:37)(cid:1191)ng 1.2: Các mã BCD t(cid:889) nhiên.

BCD 8421 a2 a3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 BCD b2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 a1 a0 b3 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 5421 b1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 b0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 BCD quá 3 c1 c3 c2 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 c0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 (cid:54)(cid:1237) th(cid:1201)p phân 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

(cid:37)(cid:1191)ng 1.3: Các mã BCD s(cid:857) h(cid:853)c

BCD 5121 BCD 84-2-1

BCD 2421 a2 a1 a3 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 a0 b3 b2 b1 b0 c3 c2 c1 c0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 (cid:54)(cid:1237) th(cid:1201)p phân 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

BCD t(cid:889) nhiên và mã Gray. (cid:37)(cid:1191)ng 1.4:

BCD 8421 BCD quá 3 Gray quá 3

a3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 a2 a1 a0 c3 c2 c1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Mã Gray c0 G3 G2 G1 G0 g3 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 g2 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 g1 g0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 (cid:54)(cid:1237) th(cid:1201)p phân 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1. H(cid:1227) th(cid:1237)ng s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m và khái ni(cid:1227)m v(cid:1221) mã Trang 9

Chú ý: Mã Gray (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c suy ra t(cid:1263) mã BCD 8421 b(cid:1205)ng cách: các bit 0,1 (cid:255)(cid:1261)ng sau bit 0 ((cid:1251) mã BCD 8421) khi chuy(cid:1223)n sang mã Gray (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1267) nguyên, còn các bit 0,1 (cid:255)(cid:1261)ng sau bit 1 ((cid:1251) mã BCD 8421) khi chuy(cid:1223)n sang mã Gray thì (cid:255)(cid:1191)o bít, ngh(cid:429)a là t(cid:1263) bit 1 thành bit 0 và bit 0 thành bit 1.

3. M(cid:1189)ch nh(cid:1201)n d(cid:1189)ng s(cid:1237) BCD 8421:

y

(cid:48)(cid:1189)ch nh(cid:1201)n d(cid:1189)ng (cid:86)(cid:1237) BCD 8421

a3 a2 a1

(cid:48)(cid:1189)ch nh(cid:1201)n d(cid:1189)ng s(cid:1237) BCD 8421 nh(cid:1201)n tín hi(cid:1227)u vào là các bít a3, a2, a1 c(cid:1259)a s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 4 bít

a3a2a1a0, (cid:255)(cid:1195)u ra y (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c quy (cid:255)(cid:1231)nh nh(cid:1133) sau:

- N(cid:1219)u y = 1 thì a3a2a1a0 không ph(cid:1191)i s(cid:1237) BCD 8421 - N(cid:1219)u y = 0 thì a3a2a1a0 là s(cid:1237) BCD 8421

Nh(cid:1133) v(cid:1201)y, n(cid:1219)u m(cid:1245)t s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 4 bit không ph(cid:1191)i là m(cid:1245)t s(cid:1237) BCD 8421 thì ngõ ra y = 1. T(cid:1263) b(cid:1191)ng 1.1 ta th(cid:1193)y m(cid:1245)t s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 4 bít không ph(cid:1191)i là s(cid:1237) BCD 8421 khi bít a3 luôn luôn b(cid:825)ng 1 và (bit a1 (cid:69)(cid:825)ng 1 ho(cid:831)c bít a2 b(cid:825)ng 1).

Suy ra ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a ngõ ra y: y = a3(a1 + a2) = a3a1 + a3a2 (cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) logic: a1 a1 y a3 a2

y a2 a3

(cid:38)(cid:458)ng do vi(cid:1227)c xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n s(cid:1237) BCD nên có hai cách nh(cid:1201)p d(cid:1267) li(cid:1227)u vào máy tính: nh(cid:1201)p s(cid:1237) nh(cid:1231) phân,

nh(cid:1201)p b(cid:1205)ng mã BCD.

(cid:264)(cid:1223) nh(cid:1201)p s(cid:1237) BCD th(cid:1201)p phân hai ch(cid:1267) s(cid:1237) thì máy tính chia s(cid:1237) th(cid:1201)p phân thành các (cid:255)(cid:1221)các và m(cid:1243)i (cid:255)(cid:1221)các (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n b(cid:1205)ng s(cid:1237) BCD t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng. Ch(cid:1207)ng h(cid:1189)n: 11(10) có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1201)p vào máy tính theo 2 cách:

- S(cid:1237) nh(cid:1231) phân - Mã BCD : 1011 : 0001 0001

4. Các phép tính trên s(cid:1237) BCD

a. Phép c(cid:865)ng

Do s(cid:1237) BCD ch(cid:1229) có t(cid:1263) 0 (cid:255)(cid:1219)n 9 nên (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i nh(cid:1267)ng s(cid:1237) th(cid:1201)p phân l(cid:1247)n h(cid:1131)n s(cid:1217) chia s(cid:1237) th(cid:1201)p phân thành

nhi(cid:1221)u (cid:255)(cid:1221)các, m(cid:1243)i (cid:255)(cid:1221)các (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n b(cid:1205)ng s(cid:1237) BCD t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng.

(cid:54)(cid:1237) hi(cid:1227)u ch(cid:1229)nh C(cid:1245)ng 2 s(cid:1237) BCD m(cid:1245)t (cid:255)(cid:1221)các: 0101 + 0011 1000

Ví d(cid:877) 1.8 5 ﬁ + 3 ﬁ 8 7 ﬁ 5 ﬁ 12 0111 + 0101 1100 + 0110 0010 0001

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 10

Có hai tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p ph(cid:1191)i hi(cid:1227)u ch(cid:1229)nh k(cid:1219)t qu(cid:1191) c(cid:1259)a phép c(cid:1245)ng 2 s(cid:1237) BCD 8421: - Khi k(cid:839)t qu(cid:811) c(cid:879)a phép c(cid:865)ng là m(cid:865)t s(cid:857) không ph(cid:811)i là s(cid:857) BCD 8421 - Khi k(cid:839)t qu(cid:811) c(cid:879)a phép c(cid:865)ng là m(cid:865)t s(cid:857) BCD 8421 nh(cid:753)ng l(cid:809)i xu(cid:813)t hi(cid:847)n s(cid:857) nh(cid:867) b(cid:825)ng 1. Vi(cid:1227)c hi(cid:1227)u ch(cid:1229)nh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n b(cid:1205)ng cách c(cid:1245)ng k(cid:1219)t qu(cid:1191) v(cid:1247)i s(cid:1237) hi(cid:1227)u ch(cid:1229)nh là 6 (01102).

(cid:1250) ví d(cid:877) 1.8(cid:3) (cid:255)ã xem xét tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p hi(cid:1227)u ch(cid:1229)nh khi k(cid:1219)t qu(cid:1191) không ph(cid:1191)i là m(cid:1245)t s(cid:1237) BCD 8421. Tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p hi(cid:1227)u ch(cid:1229)nh khi k(cid:1219)t qu(cid:1191) là m(cid:1245)t s(cid:1237) BCD 8421 nh(cid:1133)ng phép c(cid:1245)ng l(cid:1189)i xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n s(cid:1237) nh(cid:1247) b(cid:1205)ng 1 (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xem xét trong ví d(cid:1257) sau (cid:255)ây:

Ví d(cid:877) 1.9 Hi(cid:1227)u ch(cid:1229)nh k(cid:1219)t qu(cid:1191) c(cid:1245)ng 2 s(cid:1237) BCD m(cid:1245)t (cid:255)(cid:1221)các khi xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n s(cid:1237) nh(cid:1247) b(cid:1205)ng 1:

(cid:54)(cid:1237) hi(cid:1227)u ch(cid:1229)nh (6)

+ (cid:46)(cid:1219)t qu(cid:1191) là s(cid:1237) BCD 8421 nh(cid:1133)ng (cid:79)(cid:1189)i xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n s(cid:1237) nh(cid:1247) b(cid:1205)ng 1

8 ﬁ 9 ﬁ 17 1000 + 1001 1 0001 0110 0111 0001

(cid:46)(cid:1219)t qu(cid:1191) sau khi hi(cid:1227)u ch(cid:1229)nh là 17

b. Phép tr(cid:883)

Phép toán tr(cid:1263) 2 s(cid:1237) BCD (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n theo quy t(cid:1203)c sau (cid:255)ây:

A - B = A + B

Trong (cid:255)ó B là s(cid:1237) bù 2 c(cid:1259)a B.

Ví d(cid:877) 1.10 Th(cid:1269)c hi(cid:1227)n tr(cid:1263) 2 s(cid:1237) BCD m(cid:1245)t (cid:255)(cid:1221)các: ﬁ - - Bù 1 c(cid:1259)a 5 ﬁ 0111 0101

7 5 2 (cid:38)(cid:1245)ng 1 LSB (cid:255)(cid:1223) có bù 2 c(cid:1259)a 5

0111 + 1010 0010 1 0001 + 1 0010 (cid:37)(cid:1235)(cid:3)(cid:255)i s(cid:1237) nh(cid:1247) (cid:46)(cid:1219)t qu(cid:1191) cu(cid:1237)i cùng

(cid:47)(cid:1133)u ý:

- Bù 1 c(cid:879)a m(cid:865)t s(cid:857) nh(cid:851) phân là l(cid:813)y (cid:255)(cid:811)o t(cid:813)t c(cid:811) các bít c(cid:879)a s(cid:857)(cid:3)(cid:255)ó (bit 0 thành 1, bit 1 thành 0). - Bù 2 c(cid:879)a m(cid:865)t s(cid:857) nh(cid:851) phân b(cid:825)ng s(cid:857) bù 1 c(cid:865)ng thêm 1 vào bít LSB.

Xét các tr(cid:753)(cid:869)ng h(cid:875)p m(cid:871) r(cid:865)ng sau (cid:255)ây:

1. Th(cid:889)c hi(cid:847)n tr(cid:883) 2 s(cid:857) BCD 1 (cid:255)(cid:841)các mà s(cid:857) b(cid:851) tr(cid:883) nh(cid:855) h(cid:751)n s(cid:857) tr(cid:883) ? 2. M(cid:871) r(cid:865)ng cho c(cid:865)ng và tr(cid:883) 2 s(cid:857) BCD nhi(cid:841)u (cid:255)(cid:841)các ?

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2. (cid:264)(cid:1189)i s(cid:1237) BOOLE Trang 11

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2

(cid:264)(cid:1188)I S(cid:1236) BOOLE

2.1. CÁC TIÊN (cid:264)(cid:1220) VÀ (cid:264)(cid:1230)NH LÝ (cid:264)(cid:1188)I S(cid:1236) BOOLE

Trong các m(cid:1189)ch s(cid:1237), các tín hi(cid:1227)u th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho (cid:1251) 2 m(cid:1261)c (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp, ví d(cid:1257): 0V và 5V. Nh(cid:1267)ng linh ki(cid:1227)n (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1265) dùng trong m(cid:1189)ch s(cid:1237) làm vi(cid:1227)c (cid:1251) m(cid:1245)t trong hai tr(cid:1189)ng thái, ví d(cid:1257) Transistor l(cid:1133)(cid:1253)ng c(cid:1269)c (BJT) làm vi(cid:1227)c (cid:1251) hai ch(cid:1219)(cid:3)(cid:255)(cid:1245) là t(cid:1203)t ho(cid:1211)c d(cid:1199)n bão hoà… Do v(cid:1201)y, (cid:255)(cid:1223) mô t(cid:1191) các m(cid:1189)ch s(cid:1237) ng(cid:1133)(cid:1249)i ta dùng (cid:75)(cid:1227) nh(cid:1231) phân (binary), hai tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a các linh ki(cid:1227)n trong m(cid:1189)ch s(cid:1237)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mã hoá t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng là 0 ho(cid:1211)c 1.

(cid:48)(cid:1245)t b(cid:1245) môn (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) phát tri(cid:1223)n t(cid:1263) cu(cid:1237)i th(cid:1219) k(cid:1273) 19 mang tên ng(cid:1133)(cid:1249)i sáng l(cid:1201)p ra nó: (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) Boole, còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) logic, thích h(cid:1255)p cho vi(cid:1227)c mô t(cid:1191) m(cid:1189)ch s(cid:1237). (cid:264)(cid:1189)i s(cid:1237) Boole là công c(cid:1257) toán h(cid:1233)c quan tr(cid:1233)ng (cid:255)(cid:1223) phân tích và thi(cid:1219)t k(cid:1219) các m(cid:1189)ch s(cid:1237), (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng làm chìa khoá (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)i sâu vào m(cid:1233)i l(cid:429)nh v(cid:1269)c liên quan (cid:255)(cid:1219)n k(cid:1275) thu(cid:1201)t s(cid:1237).

2.1.1. Các tiên (cid:255)(cid:1221) c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) Boole

Cho m(cid:1245)t t(cid:1201)p h(cid:1255)p B h(cid:1267)u h(cid:1189)n trong (cid:255)ó ta trang b(cid:1231) các phép toán + (c(cid:1245)ng logic), x (nhân logic), - (bù logic/ngh(cid:1231)ch (cid:255)(cid:1191)o logic) và hai ph(cid:1195)n t(cid:1265) 0 và 1 l(cid:1201)p thành m(cid:1245)t c(cid:1193)u trúc (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) Boole ((cid:255)(cid:1233)c là Bun). " x,y ˛ B thì: x+y ˛ B, x*y ˛ B và th(cid:1235)a mãn 5 tiên (cid:255)(cid:1221) sau:

1. Tiên (cid:255)(cid:1221) giao hoán

" x,y ˛ B: x + y = y + x

2. Tiên (cid:255)(cid:1221) ph(cid:1237)i h(cid:1255)p

" x,y,z ˛ B:

(x+y)+z = x+(y+z) = x+y+z (x.y).z = x.(y.z) = x.y.z

3. Tiên (cid:255)(cid:1221) phân ph(cid:1237)i

" x,y, z ˛ B: x.(y + z ) = x.y + x.z

x + (y.z) = (x + y).(x + z)

4. Tiên (cid:255)(cid:1221) v(cid:1221) ph(cid:1195)n t(cid:1265) trung hòa

Trong t(cid:1201)p B t(cid:1239)n t(cid:1189)i hai ph(cid:1195)n t(cid:1265) trung hòa là ph(cid:1195)n t(cid:1265) (cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231) và ph(cid:1195)n t(cid:1265) không. Ph(cid:1195)n t(cid:1265)(cid:3)(cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231)

ký hi(cid:1227)u là 1, ph(cid:1195)n t(cid:1265) không ký hi(cid:1227)u là 0.

" x ˛ B:

x + 1 = 1 x . 1 = x x + 0 = x x . 0 = 0

5. Tiên (cid:255)(cid:1221) v(cid:1221) ph(cid:1195)n t(cid:1265) bù

" x ˛ B, bao gi(cid:1249) c(cid:458)ng t(cid:1239)n t(cid:1189)i ph(cid:1195)n t(cid:1265) bù t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng, ký hi(cid:1227)u x , sao cho luôn th(cid:1235)a mãn:

x + x = 1 và x. x = 0

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 12

(cid:49)(cid:1219)u B = B* = {0,1} (B* ch(cid:1229) g(cid:1239)m 2 ph(cid:1195)n t(cid:1265) 0 và 1) và th(cid:1235)a mãn 5 tiên (cid:255)(cid:1221) trên thì c(cid:458)ng l(cid:1201)p thành

(cid:70)(cid:1193)u trúc (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) Boole nh(cid:1133)ng là c(cid:1193)u trúc (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) Boole nh(cid:1235) nh(cid:1193)t.

2.1.2. Các (cid:255)(cid:1231)nh lý c(cid:1131) b(cid:1191)n c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) Boole

1. V(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i ng(cid:1199)u trong (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) Boole

Hai m(cid:1227)nh (cid:255)(cid:1221) (hai bi(cid:1223)u th(cid:1261)c, hai (cid:255)(cid:1231)nh lý) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là (cid:255)(cid:1237)i ng(cid:1199)u v(cid:1247)i nhau n(cid:1219)u trong m(cid:1227)nh (cid:255)(cid:1221) này ng(cid:1133)(cid:1249)i ta thay phép toán c(cid:1245)ng thành phép toán nhân và ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i, thay 0 b(cid:1205)ng 1 và ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i, thì s(cid:1217) suy ra (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c m(cid:1227)nh (cid:255)(cid:1221) kia.

Khi hai m(cid:1227)nh (cid:255)(cid:1221)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i ng(cid:1199)u v(cid:1247)i nhau, n(cid:1219)u 1 trong 2 m(cid:1227)nh (cid:255)(cid:1221)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1261)ng minh là (cid:255)úng thì m(cid:1227)nh

(cid:255)(cid:1221) còn l(cid:1189)i là (cid:255)úng. D(cid:1133)(cid:1247)i (cid:255)ây là ví d(cid:1257) v(cid:1221) các c(cid:1211)p m(cid:1227)nh (cid:255)(cid:1221)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i ng(cid:1199)u v(cid:1247)i nhau.

Ví d(cid:877) 2.1: Hai m(cid:847)nh (cid:255)(cid:841) này là (cid:255)(cid:857)i ng(cid:819)u x.(y+z) = (x.y) + (x.z) x + (y.z) = (x+y).(x+z)

Ví d(cid:877) 2.2: x + x = 1 Hai m(cid:847)nh (cid:255)(cid:841) này là (cid:255)(cid:857)i ng(cid:819)u x. x = 0

2. Các (cid:255)(cid:1231)nh lý

a. (cid:264)(cid:851)nh lí 1 ((cid:264)(cid:851)nh lý v(cid:841) ph(cid:815)n t(cid:885) bù là duy nh(cid:813)t) " x, y ˛ B, ta có:

= xy

=+ 1yx = x.y

(cid:252) (cid:239) (cid:222) (cid:253) là duy nh(cid:1193)t (x và y là 2 ph(cid:1195)n t(cid:1265) bù c(cid:1259)a nhau) (cid:239) (cid:254)

Ph(cid:1195)n t(cid:1265) bù c(cid:1259)a m(cid:1245)t ph(cid:1195)n t(cid:1265) b(cid:1193)t k(cid:484) là duy nh(cid:1193)t.

b. (cid:264)(cid:851)nh lí 2 ((cid:264)lý v(cid:841) s(cid:889)(cid:3)(cid:255)(cid:859)ng nh(cid:813)t c(cid:879)a phép c(cid:865)ng và phép nhân logic) " x ˛ B, ta có:

x + x +. . . . . + x = x x. x. x. . . . . . x = x

c. (cid:264)(cid:851)nh lý 3 ((cid:264)(cid:851)nh lý v(cid:841) ph(cid:879)(cid:3)(cid:255)(cid:851)nh hai l(cid:815)n)

x = x

" x ˛ B, ta có:

=++ zy

. zyx .

++=

x.y.z

d. (cid:264)(cid:851)nh lí 4 ((cid:264)(cid:851)nh lý De Morgan) " x, y, z ˛ B, ta có:

(cid:43)(cid:1227) qu(cid:1191): " x, y, z ˛ B, ta có:

z.y.x

x + y + z = =

x. y. z = x.y.z =

e. (cid:264)(cid:851)nh lí 5 ((cid:264)(cid:851)nh lý dán) " x, y ˛ B, ta có:

x. ( x + y) = x.y

x + ( x .y) = x + y

Trang 13 Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2. (cid:264)(cid:1189)i s(cid:1237) BOOLE

f. (cid:264)(cid:851)nh lí 6 ((cid:264)(cid:851)nh lý nu(cid:857)t) " x, y ˛ B, ta có:

x + x. y = x x.(x + y) = x

0 = 1

1 = 0

g. (cid:264)(cid:851)nh lí 7 (Quy t(cid:823)c tính (cid:255)(cid:857)i v(cid:867)i h(cid:825)ng) (cid:57)(cid:1247)i 0, 1 ˛ B, ta có:

2.2. HÀM BOOLE VÀ CÁC PH(cid:1132)(cid:1130)NG PHÁP BI(cid:1222)U DI(cid:1224)N

2.2.1. Hàm Boole

1. (cid:264)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a Hàm Boole là m(cid:1245)t ánh x(cid:1189) t(cid:1263)(cid:3) (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) Boole vào chính nó. Ngh(cid:429)a là " x, y ˛ B (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là các

bi(cid:1219)n Boole thì hàm Boole, ký hi(cid:1227)u là f, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hình thành trên c(cid:1131) s(cid:1251) liên k(cid:1219)t các bi(cid:1219)n Boole b(cid:1205)ng các phép toán + (c(cid:1245)ng logic), x / . (nhân logic), ngh(cid:1231)ch (cid:255)(cid:1191)o logic (-).

Hàm Boole (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n nh(cid:1193)t là hàm Boole theo 1 bi(cid:1219)n Boole, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho nh(cid:1133) sau: f(x) = x, f(x) = x , f(x) = a là h(cid:1205)ng s(cid:1237) ) (a

Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p t(cid:1241)ng quát, ta có hàm Boole theo n bi(cid:1219)n Boole (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ký hi(cid:1227)u nh(cid:1133) sau:

f(x1, x2, ...., xn)

2. Các tính ch(cid:1193)t c(cid:1259)a hàm Boole

(cid:49)(cid:1219)u f(x1, x2, ...., xn) là m(cid:1245)t hàm Boole thì: a - .f(x1, x2, ...., xn) c(cid:458)ng là m(cid:1245)t hàm Boole.

f (x1, x2, ...., xn) c(cid:458)ng là m(cid:1245)t hàm Boole.

(cid:49)(cid:1219)u f1(x1, x2, ...., xn) và f2(x1, x2, ...., xn) là nh(cid:1267)ng hàm Boole thì:

- f1(x1, x2, ...., xn) + f2(x1, x2, ...., xn) c(cid:458)ng là m(cid:1245)t hàm Boole. c(cid:458)ng là m(cid:1245)t hàm Boole. - f1(x1, x2, ...., xn).f2(x1, x2, ...., xn)

(cid:57)(cid:1201)y, m(cid:1245)t hàm Boole f c(cid:458)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hình thành trên c(cid:1131) s(cid:1251) liên k(cid:1219)t các hàm Boole b(cid:1205)ng các

phép toán + (c(cid:1245)ng logic), x (.) (nhân logic) ho(cid:1211)c ngh(cid:1231)ch (cid:255)(cid:1191)o logic (-).

3. Giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm Boole

Gi(cid:1191) s(cid:1265) f(x1, x2, ...., xn) là m(cid:1245)t hàm Boole theo n bi(cid:1219)n Boole.

i (

n,1i =

Trong f ng(cid:1133)(cid:1249)i ta thay các bi(cid:1219)n xi b(cid:1205)ng các giá tr(cid:1231) c(cid:1257) th(cid:1223) a ) thì giá tr(cid:1231) f (a 1, a 2, ..., a n)

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm Boole theo n bi(cid:1219)n.

Ví d(cid:877) 2.3:

Xét hàm f(x1, x2 ) = x1 + x2 Xét trong t(cid:1201)p B = B* ={0,1, ta có các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p sau (l(cid:1133)u ý (cid:255)ây là phép c(cid:1245)ng logic hay còn g(cid:1233)i

phép toán HO(cid:1210)C / phép OR): ﬁ f(0,0) = 0 + 0 = 0 - x1 = 0, x2 = 0

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 14

ﬁ

ﬁ f(0,1) = 0 + 1 = 1 f(1,0) = 1 + 0 = 1 f(1,1) = 1 + 1 = 1 - x1 = 0, x2 = 1 - x1 = 1, x2 = 0 - x1 = 1, x2 = 1

Ta l(cid:1201)p (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)ng giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm trên. f(x1, x2) = x1+ x2 0 1 1 1 x2 0 1 0 1 x1 0 0 1 1

Ví d(cid:877) 2.4:

Xét hàm cho b(cid:1251)i bi(cid:1223)u th(cid:1261)c sau: f(x1, x2, x3) = x1 + x2.x3 Xét t(cid:1201)p B = B* = {0,1}. Hoàn toàn t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) ta l(cid:1201)p (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)ng giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm:

f (x1, x2, x3) = x1 + x2.x3 0 0 0 1 1 1 1 1 x3 0 1 0 1 0 1 0 1 x2 0 0 1 1 0 0 1 1 x1 0 0 0 0 1 1 1 1

2.2.2. Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1223)u di(cid:1225)n hàm Boole

1. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1223)u di(cid:1225)n hàm b(cid:1205)ng b(cid:1191)ng giá tr(cid:1231)

(cid:264)ây là ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp th(cid:1133)(cid:1249)ng dùng (cid:255)(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n hàm s(cid:1237) nói chung và c(cid:458)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1223) bi(cid:1223)u

di(cid:1225)n các hàm logic. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này g(cid:1239)m m(cid:1245)t b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chia làm hai ph(cid:1195)n:

- M(cid:1245)t ph(cid:1195)n dành cho bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1223) ghi các t(cid:1241) h(cid:1255)p giá tr(cid:1231) có th(cid:1223) có c(cid:1259)a bi(cid:1219)n vào. - M(cid:1245)t ph(cid:1195)n dành cho hàm (cid:255)(cid:1223) ghi các giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm ra t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i các t(cid:1241) h(cid:1255)p bi(cid:1219)n vào.

B(cid:1191)ng giá tr(cid:1231) còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là b(cid:1191)ng chân tr(cid:1231) hay b(cid:1191)ng chân lý (TRUE TABLE). Nh(cid:1133) v(cid:1201)y v(cid:1247)i m(cid:1245)t hàm Boole n bi(cid:1219)n b(cid:1191)ng chân lý s(cid:1217) có:

- (n+1) (cid:70)(cid:1245)t: n c(cid:1245)t t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i n bi(cid:1219)n vào, 1 c(cid:1245)t t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i giá tr(cid:1231) ra c(cid:1259)a hàm. - 2n hàng: 2n giá tr(cid:1231) khác nhau c(cid:1259)a t(cid:1241) h(cid:1255)p n bi(cid:1219)n.

Ví d(cid:877) 2.5: Hàm 3 bi(cid:1219)n f(x1, x2, x3) có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho b(cid:1205)ng b(cid:1191)ng giá tr(cid:1231) nh(cid:1133) sau:

f (x1, x2, x3) 0 0 0 1 1 1 1 1 x3 0 1 0 1 0 1 0 1 x2 0 0 1 1 0 0 1 1 x1 0 0 0 0 1 1 1 1

Trong các ví d(cid:1257) 2.3 và 2.4 chúng ta c(cid:458)ng (cid:255)ã quen thu(cid:1245)c v(cid:1247)i ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1223)u di(cid:1225)n hàm b(cid:1205)ng

(cid:69)(cid:1191)ng giá tr(cid:1231).

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2. (cid:264)(cid:1189)i s(cid:1237) BOOLE Trang 15

2. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp gi(cid:1191)i tích

(cid:264)ây là ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1223)u di(cid:1225)n hàm logic b(cid:1205)ng các bi(cid:1223)u th(cid:1261)c (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237). Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này có 2 d(cid:1189)ng:

(cid:87)(cid:1241)ng c(cid:1259)a các tích s(cid:1237) ho(cid:1211)c tích c(cid:1259)a các t(cid:1241)ng s(cid:1237).

(cid:39)(cid:1189)ng t(cid:1241)ng c(cid:1259)a các tích s(cid:1237) g(cid:1233)i là d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c th(cid:1261) nh(cid:1193)t (D(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1). (cid:39)(cid:1189)ng tích c(cid:1259)a các t(cid:1241)ng s(cid:1237) g(cid:1233)i là d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c th(cid:1261) hai (D(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2). Hai d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c này là (cid:255)(cid:1237)i ng(cid:1199)u nhau. (cid:39)(cid:1189)ng t(cid:1241)ng các tích s(cid:1237) còn g(cid:1233)i là d(cid:1189)ng chu(cid:817)n t(cid:823)c tuy(cid:843)n (CTT), d(cid:1189)ng tích các t(cid:1241)ng s(cid:1237) còn g(cid:1233)i là

(cid:71)(cid:1189)ng chu(cid:817)n t(cid:823)c h(cid:865)i (CTH).

a. D(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1(D(cid:809)ng t(cid:861)ng c(cid:879)a các tích s(cid:857))

là h(cid:1205)ng s(cid:1237)). (a

Xét các hàm Boole m(cid:1245)t bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n: f(x) = x, f(x) = x , f(x) = a (cid:264)ây là nh(cid:1267)ng tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p có th(cid:1223) có (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i hàm Boole 1 bi(cid:1219)n. Chúng ta s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)i ch(cid:1261)ng minh bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a hàm logic 1 bi(cid:1219)n s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1. Sau (cid:255)ó áp d(cid:1257)ng bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a hàm 1 bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1223) tìm bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a hàm 2 bi(cid:1219)n v(cid:1247)i vi(cid:1227)c xem 1 bi(cid:1219)n là h(cid:1205)ng s(cid:1237). Cu(cid:1237)i cùng, chúng ta suy ra bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a hàm logic n bi(cid:1219)n cho tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 (t(cid:1241)ng các tích s(cid:1237)).

Xét f(x) = x:

Ta có: x =0. x + 1.x (cid:80)(cid:1211)t khác:

( ) xf

( ) 1f ( ) 0f

(cid:236) (cid:237) (cid:222)= x = 1 = 0 (cid:238)

Suy ra: f(x) = x có th(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n:

f(x) = x = f(0). x + f (1).x

trong (cid:255)ó: f (0), f (1) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là các giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm Boole theo m(cid:1245)t bi(cid:1219)n.

x = 1. x + 0. x

Xét f(x) = x :

( ) xf

( ) = 1f ( ) = 0f

Ta có: (cid:48)(cid:1211)t khác: (cid:236) (cid:237) (cid:222)= x 0 1 (cid:238)

Suy ra: f(x) = x có th(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n:

f(x) = x = f(0). x + f(1).x

Xét f(x) = a là h(cid:1205)ng s(cid:1237)):

a (a = a .1 = a .x .(x + x ) = a . x + a

Ta có: (cid:48)(cid:1211)t khác:

( ) xf

( ) = 1f ( ) = 0f

(cid:236) (cid:237) (cid:222)= (cid:302) (cid:302) (cid:302) (cid:238)

Suy ra f(x) = a có th(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n:

f(x) = a = f(0). x + f(1).x

, ta (cid:255)(cid:1221)u có bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a hàm m(cid:1245)t bi(cid:1219)n vi(cid:1219)t (cid:46)(cid:839)t lu(cid:821)n: Dù f(x) = x, f(x) = x hay f(x) = a

theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c th(cid:1261) nh(cid:1193)t nh(cid:1133) sau:

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 16

f(x) = f(0). x + f(1).x

(cid:57)(cid:1201)y f(x) = f(0). x + f(1).x, trong (cid:255)ó f(0), f(1) là giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm Boole theo m(cid:1245)t bi(cid:1219)n, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là

bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a hàm 1 bi(cid:1219)n vi(cid:1219)t (cid:1251) (cid:71)(cid:809)ng chính t(cid:823)c th(cid:881) nh(cid:813)t (d(cid:809)ng t(cid:861)ng c(cid:879)a các tích).

Bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a hàm hai bi(cid:1219)n f(x 1, x 2):

Bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a hàm 2 bi(cid:1219)n vi(cid:1219)t theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c th(cid:1261) nh(cid:1193)t c(cid:458)ng hoàn toàn d(cid:1269)a trên

cách bi(cid:1223)u di(cid:1225)n c(cid:1259)a d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c th(cid:1261) nh(cid:1193)t c(cid:1259)a hàm 1 bi(cid:1219)n, trong (cid:255)ó xem m(cid:1245)t bi(cid:1219)n là h(cid:1205)ng s(cid:1237).

(cid:38)(cid:1257) th(cid:1223) là: n(cid:1219)u xem x2 là h(cid:1205)ng s(cid:1237), x1 là bi(cid:1219)n s(cid:1237) và áp d(cid:1257)ng bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c

th(cid:1261) nh(cid:1193)t cho hàm 1 bi(cid:1219)n, ta có:

f(x1,x2) = f(0,x2). x 1 + f(1,x2).x1

Bây gi(cid:1249), các hàm f(0,x2) và f(1,x2) tr(cid:1251) thành các hàm 1 bi(cid:1219)n s(cid:1237) theo x2. Ti(cid:1219)p t(cid:1257)c áp d(cid:1257)ng bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c th(cid:1261) nh(cid:1193)t cho hàm 1 bi(cid:1219)n, ta có:

f(0,x2) = f(0,0). x 2 + f(0,1).x2

f(1,x2) = f(1,0). x 2 + f(1,1).x2 Suy ra:

f(x1,x2) = f(0,0). x 1 x 2 + f(0,1). x 1x2 + f(1,0).x1 x 2 + f(1,1).x1x2

(cid:264)ây chính là bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c th(cid:1261) nh(cid:1193)t (d(cid:1189)ng t(cid:1241)ng c(cid:1259)a các tích s(cid:1237)) vi(cid:1219)t cho

hàm Boole hai bi(cid:1219)n s(cid:1237) f(x1,x2). Bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát này có th(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n b(cid:1205)ng công th(cid:1261)c sau:

2(cid:302)

1(cid:302)

1 )x(cid:302),(cid:302)f(

= 0e

- (cid:229) f(x1,x2) =

Trong (cid:255)ó e là s(cid:1237) th(cid:1201)p phân t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i mã nh(cid:1231) phân (a 1,a 2) và: = 1x (cid:302) x1 n(cid:1219)u a 1 = 1 x 1 n(cid:1219)u a 1 = 0

2x (cid:302) = x2 n(cid:1219)u a 2 = 1 x 2 n(cid:1219)u a 2 = 0

Bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát cho hàm Boole n bi(cid:1219)n: T(cid:1263) bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát vi(cid:1219)t (cid:1251) d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c th(cid:1261) nh(cid:1193)t c(cid:1259)a hàm Boole 2 bi(cid:1219)n, ta có th(cid:1223) t(cid:1241)ng quát hoá cho hàm Boole n bi(cid:1219)n f(x1,x2, ..,xn) nh(cid:1133) sau:

(cid:302)

(cid:302)1

(cid:302)

,....,

...x

1n2 f(

(cid:302)(cid:302) , 1

= 0e

(cid:229) f(x1,x2, ..,xn) =

trong (cid:255)ó e là s(cid:1237) th(cid:1201)p phân t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i mã nh(cid:1231) phân (a 1,a 2, ...,a n);

i = 1

i = 0

và: (cid:302)x = (v(cid:1247)i i = 1, 2, 3,…,n) xi n(cid:1219)u a x i n(cid:1219)u a

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2. (cid:264)(cid:1189)i s(cid:1237) BOOLE Trang 17

Ví d(cid:877) 2.6:

a 3

a 2.x3

a 1.x2

Vi(cid:1219)t bi(cid:1223)u th(cid:1261)c c(cid:1259)a hàm 3 bi(cid:1219)n theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1: -

2 f(x1,x2,x3) = (cid:229)

= 0e

f (a 1,a 2,a 3).x1

(cid:37)(cid:1191)ng d(cid:1133)(cid:1247)i (cid:255)ây cho ta giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a s(cid:1237) th(cid:1201)p phân e và t(cid:1241) h(cid:1255)p mã nh(cid:1231) phân (a 1,a 2,a 3) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng: a 1 0 0 0 0 1 1 1 1 a 2 0 0 1 1 0 0 1 1 a 3 0 1 0 1 0 1 0 1 e 0 1 2 3 4 5 6 7

Bi(cid:1223)u th(cid:1261)c c(cid:1259)a hàm 3 bi(cid:1219)n vi(cid:1219)t theo d(cid:1189)ng t(cid:1241)ng các tích nh(cid:1133) sau:

f(x1, x2, x3) = f(0,0,0) x 1 x 2 x 3 + f(0,0,1) x 1 x 2 x3

+ f(0,1,0) x 1x2 x 3 + f(0,1,1) x 1 x2 x3 + f(1,0,0) x1 x 2 x 3

V(cid:821)y d(cid:809)ng chính t(cid:823)c th(cid:881) nh(cid:813)t là d(cid:809)ng t(cid:861)ng c(cid:879)a các tích s(cid:857) mà trong m(cid:863)i tích s(cid:857) ch(cid:881)a (cid:255)(cid:815)y

(cid:255)(cid:879) các bi(cid:839)n Boole d(cid:753)(cid:867)i d(cid:809)ng th(cid:821)t ho(cid:831)c d(cid:809)ng bù (ngh(cid:851)ch (cid:255)(cid:811)o).

+ f(1,0,1)x1 x 2 x3 + f(1,1,0) x1 x2 x 3 + f(1,1,1) x1 x2 x3

b. D(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2 (tích c(cid:879)a các t(cid:861)ng s(cid:857)):

(cid:39)(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2 là d(cid:1189)ng (cid:255)(cid:1237)i ng(cid:1199)u c(cid:1259)a d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 nên bi(cid:1223)u th(cid:1261)c t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a d(cid:1189)ng

chính t(cid:1203)c 2 cho n bi(cid:1219)n(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1219)t nh(cid:1133) sau:

a n)]

a 2+ ...+ xn

a 1 + x2

2 f(x1, x2, ..., xn) = (cid:213)

= 0e

[f(a 1,a 2,a 3) + x1

ix (cid:302) = i

trong (cid:255)ó e là s(cid:1237) th(cid:1201)p phân t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i mã nh(cid:1231) phân (a 1,a 2, ...,a n); và:

x i n(cid:1219)u a xi n(cid:1219)u a

i = 1 i = 0

(v(cid:1247)i i = 1, 2, 3,…,n)

Ví d(cid:877) 2.7: Bi(cid:1223)u th(cid:1261)c c(cid:1259)a hàm Boole 2 bi(cid:1219)n (cid:1251) d(cid:1189)ng tích các t(cid:1241)ng s(cid:1237) (d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1219)t nh(cid:1133) sau:

f(x1,x2)=[f(0,0)+x1+x2][f(0,1)+x1+ x 2][f(1,0)+ x 1+x2][f(1,1)+ x 1+ x 2]

Ví d(cid:877) 2.8: Bi(cid:1223)u th(cid:1261)c c(cid:1259)a hàm Boole 3 bi(cid:1219)n (cid:1251) d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2:

f(x1,x2,x3) = [f(0,0,0)+x1+ x2+x3].[f(0,0,1)+x1+x2+ x 3].

[f(0,1,0)+x1+ x 2+x3].[f(0,1,1)+x1+ x 2+ x 3].

[f(1,0,0)+ x 1+x2+x3].[f(1,0,1)+ x 1+x2+ x 3].

[f(1,1,0)+ x 1+ x 2+x3].[f(1,1,1)+ x 1+ x 2+ x 3]

V(cid:821)y, d(cid:809)ng chính t(cid:823)c th(cid:881) hai là d(cid:809)ng tích c(cid:879)a các t(cid:861)ng s(cid:857) mà trong (cid:255)ó m(cid:863)i t(cid:861)ng s(cid:857) này

ch(cid:881)a (cid:255)(cid:815)y (cid:255)(cid:879) các bi(cid:839)n Boole d(cid:753)(cid:867)i d(cid:809)ng th(cid:821)t ho(cid:831)c d(cid:809)ng bù.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 18

Ví d(cid:877) 2.9:

Hãy vi(cid:1219)t bi(cid:1223)u th(cid:1261)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho hàm Boole 2 bi(cid:1219)n f(x1,x2) (cid:1251) d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1, v(cid:1247)i b(cid:1191)ng giá tr(cid:1231) (cid:70)(cid:1259)a hàm (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho nh(cid:1133) sau:

x1 0 0 1 1 x2 0 1 0 1 f(x1,x2) 0 1 1 1

Vi(cid:1219)t d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 ta có:

f(x1,x2) = f(0,0). x 1 x 2 + f(0,1). x 1.x2 + f(1,0).x1. x 2 + f(1,1).x1.x2

= 0. x 1 x 2 + 1. x 1.x2 + 1.x1. x 2 + 1.x1.x2

= x 1.x2 + x1. x 2 + x1.x2

• D(cid:809)ng chính t(cid:823)c th(cid:881) nh(cid:813)t, t(cid:861)ng c(cid:879)a các tích s(cid:857), là d(cid:809)ng li(cid:847)t kê t(cid:813)t c(cid:811) các t(cid:861) h(cid:875)p nh(cid:851) phân các bi(cid:839)n vào sao cho t(cid:753)(cid:751)ng (cid:881)ng v(cid:867)i nh(cid:887)ng t(cid:861) h(cid:875)p (cid:255)ó giá tr(cid:851) c(cid:879)a hàm ra b(cid:825)ng 1

Nh(cid:1201)n xét:

ch(cid:849) c(cid:815)n li(cid:847)t kê nh(cid:887)ng t(cid:861) h(cid:875)p bi(cid:839)n làm cho giá tr(cid:851) hàm ra b(cid:825)ng 1.

• Khi li(cid:847)t kê n(cid:839)u bi(cid:839)n t(cid:753)(cid:751)ng (cid:881)ng b(cid:825)ng 1 (cid:255)(cid:753)(cid:875)c vi(cid:839)t (cid:871) d(cid:809)ng th(cid:821)t (xi), n(cid:839)u bi(cid:839)n t(cid:753)(cid:751)ng (cid:881)ng

b(cid:825)ng 0 (cid:255)(cid:753)(cid:875)c vi(cid:839)t (cid:871) d(cid:809)ng bù ( x i).

ﬁ

Ví d(cid:877) 2.10:

Vi(cid:1219)t bi(cid:1223)u th(cid:1261)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n hàm f(x1,x2,x3) (cid:1251) d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2 v(cid:1247)i b(cid:1191)ng giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm ra (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho nh(cid:1133) sau:

x3 0 0 0 0 1 1 1 1 x2 0 0 1 1 0 0 1 1 x1 0 1 0 1 0 1 0 1 f(x1,x2,x3) 0 0 0 1 1 1 1 1

Vi(cid:1219)t d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2 (tích các t(cid:1241)ng s(cid:1237)):

f(x1,x2,x3) = (0+x1+x2+x3).(0+x1+x2+ x 3).(0+x1+ x 2+x3).

(1+x1+ x 2+ x 3).(1+ x 1+x2+x3).(1+ x 1+x2+ x 3).

(1+ x 1+ x 2+x3).(1+ x 1+ x 2+ x 3)

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2. (cid:264)(cid:1189)i s(cid:1237) BOOLE Trang 19

Áp d(cid:1257)ng tiên (cid:255)(cid:1221) v(cid:1221) ph(cid:1195)n t(cid:1265) trung hòa 0 và 1 ta có:

x . 1 = x x . 0 = 0

x + 1 = 1, x + 0 = x, nên suy ra bi(cid:1223)u th(cid:1261)c trên có th(cid:1223) vi(cid:1219)t g(cid:1233)n l(cid:1189)i:

f(x1,x2,x3) = (x1+x2+x3).(x1+x2+ x 3).(x1+ x 2+x3)

• D(cid:809)ng chính t(cid:823)c th(cid:881) hai là d(cid:809)ng li(cid:847)t kê t(cid:813)t c(cid:811) các t(cid:861) h(cid:875)p nh(cid:851) phân các bi(cid:839)n vào sao cho ch(cid:849) c(cid:815)n li(cid:847)t kê nh(cid:887)ng t(cid:861)

(cid:87)(cid:753)(cid:751)ng (cid:881)ng v(cid:867)i nh(cid:887)ng t(cid:861) h(cid:875)p (cid:255)ó giá tr(cid:851) c(cid:879)a hàm ra b(cid:825)ng 0 ﬁ h(cid:875)p bi(cid:839)n làm cho giá tr(cid:851) hàm ra b(cid:825)ng 0.

• Khi li(cid:847)t kê n(cid:839)u bi(cid:839)n t(cid:753)(cid:751)ng (cid:881)ng b(cid:825)ng 0 (cid:255)(cid:753)(cid:875)c vi(cid:839)t (cid:871) d(cid:809)ng th(cid:821)t (xi), n(cid:839)u bi(cid:839)n t(cid:753)(cid:751)ng (cid:881)ng

b(cid:825)ng 1 (cid:255)(cid:753)(cid:875)c vi(cid:839)t (cid:871) d(cid:809)ng bù ( x i).

Nh(cid:1201)n xét:

Ví d(cid:1257)(cid:3)(cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n sau giúp SV hi(cid:1223)u rõ h(cid:1131)n v(cid:1221) cách thành l(cid:1201)p b(cid:1191)ng giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm, tìm hàm m(cid:1189)ch

và thi(cid:1219)t k(cid:1219) m(cid:1189)ch.

Ví d(cid:877) 2.11

Hãy thi(cid:1219)t k(cid:1219) m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n sao cho khi công t(cid:1203)c 1 (cid:255)óng thì (cid:255)èn (cid:255)(cid:1235), khi công t(cid:1203)c 2 (cid:255)óng (cid:255)èn (cid:255)(cid:1235), khi

(cid:70)(cid:1191) hai công t(cid:1203)c (cid:255)óng (cid:255)èn (cid:255)(cid:1235) ?

(cid:47)(cid:1249)i gi(cid:1191)i: (cid:264)(cid:1195)u tiên, ta qui (cid:255)(cid:1231)nh tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a các công t(cid:1203)c và bóng (cid:255)èn:

: 0 - Công t(cid:1203)c h(cid:1251) - Công t(cid:1203)c (cid:255)óng : 1 (cid:264)èn t(cid:1203)t : 0 (cid:264)èn (cid:255)(cid:1235) : 1

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch nh(cid:1133) sau:

Công t(cid:1203)c 1 Công t(cid:1203)c 2 Tr(cid:1189)ng thái (cid:255)èn

x1 x2 f(x1,x2)

0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1

(cid:55)(cid:1263) b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái có th(cid:1223) vi(cid:1219)t bi(cid:1223)u th(cid:1261)c c(cid:1259)a hàm f(x1,x2) theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 ho(cid:1211)c chính t(cid:1203)c 2. - Theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 ta có:

f(x1, x2) = x 1.x2 + x1. x 2 + x1.x2

= x 1.x2 + x1( x 2 + x2)

= x 1.x2 + x1 = x1 + x2 - Theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2 ta có:

f(x1, x2) = (0+x1+x2) = x1 + x2

T(cid:1263) bi(cid:1223)u th(cid:1261)c mô t(cid:1191) tr(cid:1189)ng thái (cid:255)(cid:1235)/t(cid:1203)t c(cid:1259)a (cid:255)èn f(x1,x2) th(cid:1193)y r(cid:1205)ng có th(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n m(cid:1189)ch b(cid:1205)ng ph(cid:1195)n (cid:87)(cid:1265) logic HO(cid:1210)C có 2 ngõ vào (c(cid:1241)ng OR 2 ngõ vào).

Bài t(cid:821)p áp d(cid:877)ng: M(cid:865)t h(cid:865)i (cid:255)(cid:859)ng giám kh(cid:811)o g(cid:859)m 3 thành viên. M(cid:863)i thành viên có th(cid:843) l(cid:889)a ch(cid:853)n (cid:264)(cid:858)NG Ý ho(cid:831)c KHÔNG (cid:264)(cid:858)NG Ý. K(cid:839)t qu(cid:811) g(cid:853)i là (cid:264)(cid:808)T khi (cid:255)a s(cid:857) các thành viên trong h(cid:865)i (cid:255)(cid:859)ng giám kh(cid:811)o (cid:264)(cid:858)NG Ý, ng(cid:753)(cid:875)c l(cid:809)i là KHÔNG (cid:264)(cid:808)T. Hãy thi(cid:839)t k(cid:839) m(cid:809)ch gi(cid:811)i quy(cid:839)t bài toán trên.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 20

3. Bi(cid:1223)u di(cid:1225)n hàm b(cid:1205)ng b(cid:1191)ng Karnaugh (bìa Karnaugh)

(cid:264)ây là cách bi(cid:1223)u di(cid:1225)n l(cid:1189)i c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp b(cid:1191)ng d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng b(cid:1191)ng g(cid:1239)m các

ô vuông nh(cid:1133) hình bên.

Trên b(cid:1191)ng này ng(cid:1133)(cid:1249)i ta b(cid:1237) trí các bi(cid:1219)n vào theo hàng ho(cid:1211)c theo c(cid:1245)t c(cid:1259)a (cid:69)(cid:1191)ng. Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng bi(cid:1219)n vào là ch(cid:1209)n, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta b(cid:1237) trí s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng bi(cid:1219)n vào theo hàng ngang b(cid:1205)ng s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng bi(cid:1219)n vào theo c(cid:1245)t d(cid:1233)c c(cid:1259)a b(cid:1191)ng. Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng bi(cid:1219)n vào là l(cid:1215), ng(cid:1133)(cid:1249)i ta b(cid:1237) trí s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng bi(cid:1219)n vào theo hàng ngang nhi(cid:1221)u h(cid:1131)n s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng bi(cid:1219)n vào theo c(cid:1245)t d(cid:1233)c 1 bi(cid:1219)n ho(cid:1211)c ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i.

Các t(cid:1241) h(cid:1255)p giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a bi(cid:1219)n vào theo hàng ngang ho(cid:1211)c theo c(cid:1245)t d(cid:1233)c c(cid:1259)a b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1237) trí sao cho khi ta (cid:255)i t(cid:1263) m(cid:1245)t ô sang m(cid:1245)t ô lân c(cid:1201)n v(cid:1247)i nó ch(cid:1229) làm thay (cid:255)(cid:1241)i m(cid:1245)t giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a bi(cid:1219)n, nh(cid:1133) v(cid:1201)y th(cid:1261) t(cid:1269) (cid:69)(cid:1237) trí hay s(cid:1203)p x(cid:1219)p các t(cid:1241) h(cid:1255)p giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a bi(cid:1219)n vào theo hàng ngang ho(cid:1211)c theo c(cid:1245)t d(cid:1233)c c(cid:1259)a b(cid:1191)ng Karnaugh hoàn toàn tuân th(cid:1259) theo mã Gray.

Giá tr(cid:1231) ghi trong m(cid:1243)i ô vuông này chính là giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm ra t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i các t(cid:1241) h(cid:1255)p giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a bi(cid:1219)n vào. (cid:1250) nh(cid:1267)ng ô mà giá tr(cid:1231) hàm là không xác (cid:255)(cid:1231)nh (có th(cid:1223) b(cid:1205)ng 0 hay b(cid:1205)ng 1), có ngh(cid:429)a là giá tr(cid:1231) (cid:70)(cid:1259)a hàm là tùy ý (hay tùy (cid:255)(cid:1231)nh), ng(cid:1133)(cid:1249)i ta kí hi(cid:1227)u b(cid:1205)ng ch(cid:1267) X.

(cid:49)(cid:1219)u hàm có n bi(cid:1219)n vào s(cid:1217) có 2n ô vuông.

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1223)u di(cid:1225)n hàm b(cid:1205)ng b(cid:1191)ng Karnaugh ch(cid:1229) thích h(cid:1255)p cho hàm có t(cid:1237)i (cid:255)a 6 bi(cid:1219)n, n(cid:1219)u

(cid:89)(cid:1133)(cid:1255)t quá vi(cid:1227)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n s(cid:1217) r(cid:1193)t r(cid:1203)c r(cid:1237)i.

(cid:39)(cid:1133)(cid:1247)i (cid:255)ây là b(cid:1191)ng Karnaugh cho các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p hàm 2 bi(cid:1219)n, 3 bi(cid:1219)n, 4 bi(cid:1219)n và 5 bi(cid:1219)n:

x1

x1x2

f(x1,x2) x2

f x3

0 1

00 01 11 10

0 1

x1=0

x1=1

x1x2

x2x3

f x4x5

f x3x4

00 01 11 10

00 01 11 10 10 11 01 00

00 01 11 10

2.3. T(cid:1236)I THI(cid:1222)U HÓA HÀM BOOLE

2.3.1. (cid:264)(cid:1189)i c(cid:1133)(cid:1131)ng

Trong thi(cid:1219)t b(cid:1231) máy tính ng(cid:1133)(cid:1249)i ta th(cid:1133)(cid:1249)ng thi(cid:1219)t k(cid:1219) g(cid:1239)m nhi(cid:1221)u modul (khâu) và m(cid:1243)i modul này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng b(cid:1205)ng m(cid:1245)t ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic. Trong (cid:255)ó, m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) ph(cid:1261)c t(cid:1189)p c(cid:1259)a s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) tùy thu(cid:1245)c vào ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic bi(cid:1223)u di(cid:1225)n chúng. Vi(cid:1227)c (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1245)(cid:3) (cid:1241)n (cid:255)(cid:1231)nh cao hay không là tùy thu(cid:1245)c vào ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic bi(cid:1223)u di(cid:1225)n chúng (cid:1251) d(cid:1189)ng t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa hay ch(cid:1133)a. (cid:264)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u (cid:255)ó, khi thi(cid:1219)t k(cid:1219) m(cid:1189)ch s(cid:1237) ng(cid:1133)(cid:1249)i ta (cid:255)(cid:1211)t ra v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa các hàm logic. (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u (cid:255)ó có ngh(cid:429)a là ph(cid:1133)(cid:1131)ng

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2. (cid:264)(cid:1189)i s(cid:1237) BOOLE Trang 21

trình logic bi(cid:1223)u di(cid:1225)n sao cho th(cid:1269)c s(cid:1269) g(cid:1233)n nh(cid:1193)t (s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng các phép tính và s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng các s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng th(cid:1201)t ho(cid:1211)c bù là ít nh(cid:1193)t).

Các k(cid:1275) thu(cid:1201)t (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1269) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n hàm Boole m(cid:1245)t cách (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n nh(cid:1193)t ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào nhi(cid:1221)u

(cid:92)(cid:1219)u t(cid:1237) mà chúng ta c(cid:1195)n cân nh(cid:1203)c:

(cid:48)(cid:865)t là s(cid:857) l(cid:753)(cid:875)ng các phép tính và s(cid:857) l(cid:753)(cid:875)ng các s(cid:857) (s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng literal) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng th(cid:1201)t ho(cid:1211)c bù là ít nh(cid:1193)t, (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u này (cid:255)(cid:1239)ng ngh(cid:429)a v(cid:1247)i vi(cid:1227)c s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng dây n(cid:1237)i và s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)(cid:1195)u vào c(cid:1259)a m(cid:1189)ch là ít nh(cid:1193)t.

Hai là s(cid:857) l(cid:753)(cid:875)ng c(cid:861)ng c(cid:1195)n thi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n m(cid:1189)ch ph(cid:1191)i ít nh(cid:1193)t, chính s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1241)ng xác (cid:255)(cid:1231)nh kích th(cid:1133)(cid:1247)c c(cid:1259)a m(cid:1189)ch. M(cid:1245)t thi(cid:1219)t k(cid:1219)(cid:3)(cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n nh(cid:1193)t ph(cid:1191)i (cid:1261)ng v(cid:1247)i s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1241)ng ít nh(cid:1193)t ch(cid:1261) không ph(cid:1191)i s(cid:1237) (cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng literal ít nh(cid:1193)t.

Ba là s(cid:857) m(cid:881)c logic c(cid:1259)a các c(cid:1241)ng. Gi(cid:1191)m s(cid:1237) m(cid:1261)c logic s(cid:1217) gi(cid:1191)m tr(cid:1225) t(cid:1241)ng c(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch vì tín hi(cid:1227)u (cid:86)(cid:1217) qua ít c(cid:1241)ng h(cid:1131)n. Tuy nhiên n(cid:1219)u chú tr(cid:1233)ng (cid:255)(cid:1219)n v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) gi(cid:1191)m tr(cid:1225) s(cid:1217) ph(cid:1191)i tr(cid:1191) giá s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1241)ng t(cid:259)ng lên.

(cid:37)(cid:1251)i v(cid:1201)y trong th(cid:1269)c t(cid:1219) không ph(cid:1191)i lúc nào c(cid:458)ng (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1249)i gi(cid:1191)i t(cid:1237)i (cid:1133)u cho bài toán t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa.

2.3.2. Các b(cid:1133)(cid:1247)c ti(cid:1219)n hành t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa

• Dùng các phép t(cid:1237)i thi(cid:1223)u (cid:255)(cid:1223) t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa các hàm s(cid:1237) logic. • Rút ra nh(cid:1267)ng th(cid:1263)a s(cid:1237) chung nh(cid:1205)m m(cid:1257)c (cid:255)ích t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa thêm m(cid:1245)t b(cid:1133)(cid:1247)c n(cid:1267)a các ph(cid:1133)(cid:1131)ng

trình logic.

2.3.3. Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa

Có nhi(cid:1221)u ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp th(cid:1269)c hi(cid:1227)n t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hoá hàm Boole và có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)a v(cid:1221) 2 nhóm là bi(cid:839)n (cid:255)(cid:861)i (cid:255)(cid:809)i s(cid:857) và dùng thu(cid:821)t toán. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) (ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp gi(cid:1191)i tích) d(cid:1269)a vào các tiên (cid:255)(cid:1221), (cid:255)(cid:1231)nh lý, tính ch(cid:1193)t c(cid:1259)a hàm Boole (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hoá.

(cid:1250) nhóm thu(cid:821)t toán có 2 ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng là: ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp b(cid:1191)ng Karnaugh (còn (cid:74)(cid:1233)i là bìa Karnaugh – bìa K) dùng cho các hàm có t(cid:1263) 6 bi(cid:1219)n tr(cid:1251) xu(cid:1237)ng, và ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp Quine- Mc.Cluskey có th(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng cho hàm có s(cid:1237) bi(cid:1219)n b(cid:1193)t k(cid:484) c(cid:458)ng nh(cid:1133) cho phép th(cid:1269)c hi(cid:1227)n t(cid:1269)(cid:3)(cid:255)(cid:1245)ng theo ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1219)t trên máy tính.

Trong ph(cid:1195)n này ch(cid:1229) gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u 2 ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:1189)i di(cid:1227)n cho 2 nhóm:

• Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:839)n (cid:255)(cid:861)i (cid:255)(cid:809)i s(cid:857) (nhóm bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237)). • Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:69)(cid:811)ng Karnaugh (nhóm thu(cid:1201)t toán).

1. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237)

(cid:264)ây là ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa hàm Boole (ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic) d(cid:1269)a vào các tiên (cid:255)(cid:1221), (cid:255)(cid:1231)nh lý,

tính ch(cid:1193)t c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) Boole.

Ví d(cid:877) 2.12 T(cid:1237)i thi(cid:1223)u hoá hàm f(x1,x2) = x 1x2 + x1 x 2 + x1x2

f(x1,x2) = x 1x2 + x1 x 2 + x1x2

= ( x 1 + x1).x2 + x1 x 2

= x2 + x1 x 2 = x2 + x1

Ví d(cid:877) 2.13 T(cid:1237)i thi(cid:1223)u hoá hàm 3 bi(cid:1219)n sau

f(x1,x2,x3) = x 1x2x3 + x1 x 2 x 3 + x1 x 2x3 + x1x2 x 3 + x1x2x3

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 22

= x 1x2x3 + x1 x 2 x 3 + x1 x 2x3 + x1x2 ( x 3 + x3)

= x 1x2x3 + x1 x 2( x 3 + x3) + x1x2

= x 1x2x3 + x1( x 2 + x2)

BCAC

= x 1x2x3 + x1 = x1 + x2 x3

Ví d(cid:877) 2.14 Rút g(cid:1233)n bi(cid:1223)u th(cid:1261)c: f =

Áp d(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1231)nh lý De Morgan ta có:

BCACAB

f =

+ BCACBA

(

+. + ). +

+ BCACBCA

CBCACA +

BCAC

(

+ ).1 + BACC ++ CBA

= =

V(cid:1201)y, (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n m(cid:1189)ch này có th(cid:1223) dùng c(cid:1241)ng OR 3 ngõ vào.

2. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp b(cid:1191)ng Karnaugh

(cid:264)(cid:1223) t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa hàm Boole b(cid:1205)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp b(cid:1191)ng Karnaugh ph(cid:1191)i tuân th(cid:1259) theo qui t(cid:1203)c v(cid:1221) ô k(cid:1219) (cid:70)(cid:1201)n: “Hai ô (cid:255)(cid:753)(cid:875)c g(cid:853)i là k(cid:839) c(cid:821)n nhau là hai ô mà khi ta t(cid:883) ô này sang ô kia ch(cid:849) làm thay (cid:255)(cid:861)i giá tr(cid:851) c(cid:879)a 1 bi(cid:839)n.”

Quy t(cid:1203)c chung c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp rút g(cid:1233)n b(cid:1205)ng b(cid:1191)ng Karnaugh là gom (k(cid:1219)t h(cid:1255)p) các ô k(cid:1219) c(cid:1201)n l(cid:1189)i

(cid:89)(cid:1247)i nhau.

Khi gom 2 ô k(cid:1219) c(cid:1201)n s(cid:1217) lo(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c 1 bi(cid:1219)n (2=21 lo(cid:1189)i 1 bi(cid:1219)n). Khi gom 4 ô k(cid:1219) c(cid:1201)n vòng tròn s(cid:1217) lo(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c 2 bi(cid:1219)n (4=22 lo(cid:1189)i 2 bi(cid:1219)n). Khi gom 8 ô k(cid:1219) c(cid:1201)n vòng tròn s(cid:1217) lo(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c 3 bi(cid:1219)n (8=23 lo(cid:1189)i 3 bi(cid:1219)n).

T(cid:861)ng quát, khi gom 2n ô k(cid:839) c(cid:821)n vòng tròn s(cid:837) lo(cid:809)i (cid:255)(cid:753)(cid:875)c n bi(cid:839)n. Nh(cid:887)ng bi(cid:839)n b(cid:851) lo(cid:809)i là

nh(cid:887)ng bi(cid:839)n khi ta (cid:255)i vòng qua các ô k(cid:839) c(cid:821)n mà giá tr(cid:851) c(cid:879)a chúng thay (cid:255)(cid:861)i.

Nh(cid:1267)ng (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u c(cid:1195)n l(cid:1133)u ý:

Vòng gom (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là h(cid:1255)p l(cid:1227) khi trong vòng gom (cid:255)ó có ít nh(cid:1193)t 1 ô ch(cid:1133)a thu(cid:1245)c vòng gom nào. Các ô k(cid:1219) c(cid:1201)n mu(cid:1237)n gom (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ph(cid:1191)i là k(cid:1219) c(cid:1201)n vòng tròn ngh(cid:429)a là ô k(cid:1219) c(cid:1201)n cu(cid:1237)i c(cid:458)ng là ô k(cid:1219) c(cid:1201)n

(cid:255)(cid:1195)u tiên.

Vi(cid:1227)c k(cid:1219)t h(cid:1255)p nh(cid:1267)ng ô k(cid:1219) c(cid:1201)n v(cid:1247)i nhau còn tùy thu(cid:1245)c vào ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1223)u di(cid:1225)n hàm Boole theo

(cid:71)(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 ho(cid:1211)c chính t(cid:1203)c 2, c(cid:1257) th(cid:1223) là:

• (cid:49)(cid:839)u bi(cid:843)u di(cid:845)n hàm theo d(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1 (t(cid:861)ng các tích s(cid:857)) ta ch(cid:1229) quan tâm nh(cid:1267)ng ô k(cid:1219) (cid:70)(cid:1201)n có giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng 1 và tùy (cid:255)(cid:1231)nh. K(cid:1219)t qu(cid:1191) m(cid:1243)i vòng gom lúc này s(cid:1217) là m(cid:1245)t tích rút g(cid:1233)n. (cid:46)(cid:1219)t qu(cid:1191) c(cid:1259)a hàm bi(cid:1223)u di(cid:1225)n theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 s(cid:1217) là t(cid:1241)ng t(cid:1193)t c(cid:1191) các tích s(cid:1237) rút g(cid:1233)n c(cid:1259)a (cid:87)(cid:1193)t c(cid:1191) các vòng gom.

• (cid:49)(cid:839)u bi(cid:843)u di(cid:845)n hàm theo d(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2 (tích các t(cid:861)ng s(cid:857)) ta ch(cid:1229) quan tâm nh(cid:1267)ng ô k(cid:1219) (cid:70)(cid:1201)n có giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng 0 và tùy (cid:255)(cid:1231)nh. K(cid:1219)t qu(cid:1191) m(cid:1243)i vòng gom lúc này s(cid:1217) là m(cid:1245)t t(cid:1241)ng rút g(cid:1233)n.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2. (cid:264)(cid:1189)i s(cid:1237) BOOLE Trang 23

(cid:46)(cid:1219)t qu(cid:1191) c(cid:1259)a hàm bi(cid:1223)u di(cid:1225)n theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2 s(cid:1217) là tích t(cid:1193)t c(cid:1191) các t(cid:1241)ng s(cid:1237) rút g(cid:1233)n c(cid:1259)a (cid:87)(cid:1193)t c(cid:1191) các vòng gom.

Ta quan tâm nh(cid:1267)ng ô tùy (cid:255)(cid:1231)nh (X) sao cho nh(cid:1267)ng ô này k(cid:1219)t h(cid:1255)p v(cid:1247)i nh(cid:1267)ng ô có giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng 1 (n(cid:1219)u bi(cid:1223)u di(cid:1225)n theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1) ho(cid:1211)c b(cid:1205)ng 0 (n(cid:1219)u bi(cid:1223)u di(cid:1225)n theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2) làm cho s(cid:1237) (cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng ô k(cid:1219) c(cid:1201)n là 2n l(cid:1247)n nh(cid:1193)t. (cid:47)(cid:1133)u ý các ô tùy (cid:255)(cid:1231)nh (X) ch(cid:1229) là nh(cid:1267)ng ô thêm vào vòng gom (cid:255)(cid:1223) rút (cid:74)(cid:1233)n h(cid:1131)n các bi(cid:1219)n mà thôi.

Các vòng gom b(cid:1203)t bu(cid:1245)c ph(cid:1191)i ph(cid:1259) h(cid:1219)t t(cid:1193)t c(cid:1191) các ô có giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng 1 có trong b(cid:1191)ng (n(cid:1219)u t(cid:1237)i thi(cid:1223)u theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1), t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) các vòng gom b(cid:1203)t bu(cid:1245)c ph(cid:1191)i ph(cid:1259) h(cid:1219)t t(cid:1193)t c(cid:1191) các ô có giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng 0 có trong b(cid:1191)ng (n(cid:1219)u t(cid:1237)i thi(cid:1223)u theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2) thì k(cid:1219)t qu(cid:1191) t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hoá m(cid:1247)i h(cid:1255)p l(cid:1227).

Các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p (cid:255)(cid:1211)c bi(cid:1227)t:

ﬁ

ﬁ (cid:49)(cid:1219)u t(cid:1193)t c(cid:1191) các ô c(cid:1259)a b(cid:1191)ng Karnaugh (cid:255)(cid:1221)u b(cid:1205)ng 1 và tu(cid:484)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh (X) ngh(cid:429)a là t(cid:1193)t c(cid:1191) các ô (cid:255)(cid:1221)u k(cid:1219) c(cid:1201)n giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm b(cid:1205)ng 1. (cid:49)(cid:1219)u t(cid:1193)t c(cid:1191) các ô c(cid:1259)a b(cid:1191)ng Karnaugh (cid:255)(cid:1221)u b(cid:1205)ng 0 và tu(cid:484)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh (X) ngh(cid:429)a là t(cid:1193)t c(cid:1191) các ô (cid:255)(cid:1221)u k(cid:1219) c(cid:1201)n giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm b(cid:1205)ng 0.

Ví d(cid:877) 2.15: T(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa hàm sau

x1

f(x1,x2) x2

(cid:55)(cid:1237)i thi(cid:1223)u hoá theo chính t(cid:1203)c 2:

f(x1,x2) = x1 + x2 0 0 1 0 1 1 1 1

Ví d(cid:877) 2.16:

Vòng gom 1: x1 f(x1,x2,x3) x3

Vòng gom 2: x2.x3 x1,x2 0 1 00 0 0 01 0 1 11 1 1 10 1 1

(cid:55)(cid:857)i thi(cid:843)u theo chính t(cid:823)c 1: Ta ch(cid:1229) quan tâm (cid:255)(cid:1219)n nh(cid:1267)ng ô có giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng 1 và tùy (cid:255)(cid:1231)nh (X), nh(cid:1133) (cid:89)(cid:1201)y s(cid:1217) có 2 vòng gom (cid:255)(cid:1223) ph(cid:1259) h(cid:1219)t các ô có giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng 1: vòng gom 1 g(cid:1239)m 4 ô k(cid:1219) c(cid:1201)n, và vòng gom 2 g(cid:1239)m 2 ô k(cid:1219) c(cid:1201)n (hình v(cid:1217)).

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i vòng gom 1: Có 4 ô = 22 nên lo(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c 2 bi(cid:1219)n. Khi (cid:255)i vòng qua 4 ô k(cid:1219) c(cid:1201)n trong vòng gom ch(cid:1229) có giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a bi(cid:1219)n x1 không (cid:255)(cid:1241)i (luôn b(cid:1205)ng 1), còn giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a bi(cid:1219)n x2 thay (cid:255)(cid:1241)i (t(cid:1263) 1ﬁ 0) và giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a bi(cid:1219)n x3 thay (cid:255)(cid:1241)i (t(cid:1263) 0ﬁ 1) nên các bi(cid:1219)n x2 và x3 b(cid:1231) lo(cid:1189)i, ch(cid:1229) còn l(cid:1189)i bi(cid:1219)n x1 trong k(cid:1219)t qu(cid:1191) (cid:70)(cid:1259)a vòng gom 1. Vì x1=1 nên k(cid:1219)t qu(cid:1191) c(cid:1259)a vòng gom 1 theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 s(cid:1217) có x1 vi(cid:1219)t (cid:1251) d(cid:1189)ng th(cid:1201)t: x1

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i vòng gom 2: Có 2 ô = 21 nên s(cid:1217) lo(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c 1 bi(cid:1219)n. Khi (cid:255)i vòng qua 2 ô k(cid:1219) c(cid:1201)n trong vòng gom giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a bi(cid:1219)n x2 và x3 không (cid:255)(cid:1241)i, còn giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a bi(cid:1219)n x1 thay (cid:255)(cid:1241)i (t(cid:1263) 0ﬁ 1) nên các bi(cid:1219)n x2 và x3(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1267) l(cid:1189)i, ch(cid:1229) có bi(cid:1219)n x1 b(cid:1231) lo(cid:1189)i. Vì x2=1 và x3=1 nên k(cid:1219)t qu(cid:1191) c(cid:1259)a vòng gom 2 theo d(cid:1189)ng chính (cid:87)(cid:1203)c 1 s(cid:1217) có x2 và x3 vi(cid:1219)t (cid:1251) d(cid:1189)ng th(cid:1201)t: x2.x3 (cid:46)(cid:1219)t h(cid:1255)p 2 vòng gom ta có k(cid:1219)t qu(cid:1191) t(cid:1237)i gi(cid:1191)n theo chính t(cid:1203)c 1:

f(x1,x2,x3) = x1 + x2.x3

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 24

(cid:55)(cid:857)i thi(cid:843)u theo chính t(cid:823)c 2: Ta quan tâm (cid:255)(cid:1219)n nh(cid:1267)ng ô có giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng 0 và tùy (cid:255)(cid:1231)nh (X), nh(cid:1133) v(cid:1201)y (cid:70)(cid:458)ng có 2 vòng gom (hình v(cid:1217)), m(cid:1243)i vòng gom (cid:255)(cid:1221)u g(cid:1239)m 2 ô k(cid:1219) c(cid:1201)n.

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i vòng gom 1: Có 2 ô = 21 nên lo(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c 1 bi(cid:1219)n, bi(cid:1219)n b(cid:1231) lo(cid:1189)i là x2 (vì có giá tr(cid:1231) thay (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) 0ﬁ 1). Vì x1=0 và x3=0 nên k(cid:1219)t qu(cid:1191) c(cid:1259)a vòng gom 1 theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2 s(cid:1217) có x1 và x3(cid:3)(cid:1251) d(cid:1189)ng th(cid:1201)t: x1+ x3.

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i vòng gom 2: Có 2 ô = 21 nên lo(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c 1 bi(cid:1219)n, bi(cid:1219)n b(cid:1231) lo(cid:1189)i là x3 (vì có giá tr(cid:1231) thay (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) 0ﬁ 1). Vì x1=0 và x2=0 nên k(cid:1219)t qu(cid:1191) c(cid:1259)a vòng gom 2 theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2 s(cid:1217) có x1 và x2(cid:3)(cid:1251) d(cid:1189)ng th(cid:1201)t: x1+x2.

Vòng gom 1: x1 + x3 f(x1,x2,x3) x3 x1,x2

00 0 0 01 0 1 11 1 1 10 1 1 0 1 Vòng gom 2: x1 + x2

x1.x1 + x1.x2 + x1.x3 + x2.x3

(cid:46)(cid:1219)t h(cid:1255)p 2 vòng gom có k(cid:1219)t qu(cid:1191) c(cid:1259)a hàm f vi(cid:1219)t theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2 nh(cid:1133) sau: f (x1,x2,x3) = (x1+x3).(x1+x2) = = x1 + x1.x2 + x1.x3 + x2.x3 x1(1+ x2 + x3) + x2.x3 = x1 + x2.x3 =

Nh(cid:1201)n xét: Trong ví d(cid:1257) này, hàm ra vi(cid:1219)t theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 và hàm ra vi(cid:1219)t theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2 là gi(cid:1237)ng nhau. Tuy nhiên có tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p hàm ra c(cid:1259)a hai d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 và 2 là khác nhau, nh(cid:1133)ng giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm ra (cid:1261)ng v(cid:1247)i m(cid:1245)t t(cid:1241) h(cid:1255)p bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1195)u vào là duy nh(cid:1193)t trong c(cid:1191) 2 d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c.

Chú ý: Ng(cid:1133)(cid:1249)i ta th(cid:1133)(cid:1249)ng cho hàm Boole d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng bi(cid:1223)u th(cid:1261)c rút g(cid:1233)n. Vì có 2 cách bi(cid:1223)u di(cid:1225)n hàm Boole theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 ho(cid:1211)c 2 nên s(cid:1217) có 2 cách cho giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a hàm Boole (cid:1261)ng v(cid:1247)i 2 d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c (cid:255)ó:

(cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1: T(cid:861)ng các tích s(cid:857).

f(x1,x2,x3) = S (3,4,7) + d(5,6) Trong (cid:255)ó ký hi(cid:1227)u d ch(cid:1229) giá tr(cid:1231) các ô này là tùy (cid:255)(cid:1231)nh (d: Don’t care)

x1,x2 f(x1,x2,x3) x3

00 0 0 01 0 1 11 X 1 10 1 X 0 1

Lúc (cid:255)ó b(cid:1191)ng Karnaugh s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho nh(cid:1133) hình trên. T(cid:1263) bi(cid:1223)u th(cid:1261)c rút g(cid:1233)n c(cid:1259)a hàm ta th(cid:1193)y t(cid:1189)i các ô (cid:1261)ng v(cid:1247)i t(cid:1241) h(cid:1255)p nh(cid:1231) phân các bi(cid:1219)n vào có giá tr(cid:1231) là 3, 4, 7 hàm ra có giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng 1; t(cid:1189)i các ô (cid:1261)ng v(cid:1247)i (cid:87)(cid:1241) h(cid:1255)p nh(cid:1231) phân các bi(cid:1219)n vào có giá tr(cid:1231) là 5, 6 hàm ra có giá tr(cid:1231) là tùy (cid:255)(cid:1231)nh; hàm ra có giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng 0 (cid:1251) nh(cid:1267)ng ô còn l(cid:1189)i (cid:1261)ng v(cid:1247)i t(cid:1241) h(cid:1255)p các bi(cid:1219)n vào có giá tr(cid:1231) là 0, 1, 2.

(cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2: Tích các t(cid:861)ng s(cid:857). Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình trên c(cid:458)ng t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng v(cid:1247)i cách cho hàm nh(cid:1133) sau: P (0, 1, 2) + d(5, 6) f(x1,x2,x3) =

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2. (cid:264)(cid:1189)i s(cid:1237) BOOLE Trang 25

Ví d(cid:877) 2.17: T(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa hàm 4 bi(cid:1219)n cho d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng bi(cid:1223)u th(cid:1261)c sau:

(2,6,10,11,12,13) + d(0,1,4,7,8,9,14,15) f(x1,x2,x3,x4) = S

x4x3 f(x1,x2,x3,x4) x2x1 f(x1,x2,x3,x4) x2x1

01 X 0 X 1

11 1 1 X X

10 X X 1 1

00 00 X 01 X 0 11 1 10

01 X 0 X 1

11 1 1 X X

10 X X 1 1

x4x3 00 00 X 01 X 0 11 1 10

Vòng gom 1 Vòng gom 2

Th(cid:1269)c hi(cid:1227)n t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1: t(cid:1263) b(cid:1191)n (cid:255)(cid:1239) Karnaugh ta có 2 vòng gom, vòng gom 1

(cid:74)(cid:1239)m 8 ô k(cid:1219) c(cid:1201)n và vòng gom 2 g(cid:1239)m 8 ô k(cid:1219) c(cid:1201)n. K(cid:1219)t qu(cid:1191) t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa nh(cid:1133) sau:

Vòng gom 1: x 1 Vòng gom 2: x4

(cid:57)(cid:1201)y: f(x1,x2,x3,x4) = x 1 + x4

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 26

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3

CÁC PH(cid:1194)N T(cid:1264) LOGIC C(cid:1130) B(cid:1190)N

3.1. KHÁI NI(cid:1226)M V(cid:1220) M(cid:1188)CH S(cid:1236)

3.1.1. M(cid:1189)ch t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269)

(cid:48)(cid:1189)ch t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) (còn g(cid:1233)i là m(cid:1189)ch Analog) là m(cid:1189)ch dùng (cid:255)(cid:1223) x(cid:1265) lý các tín hi(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269). Tín hi(cid:1227)u

(cid:87)(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) là tín hi(cid:1227)u có biên (cid:255)(cid:1245) bi(cid:1219)n thiên liên t(cid:1257)c theo th(cid:1249)i gian.

Vi(cid:1227)c x(cid:1265) lý bao g(cid:1239)m các v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221): Ch(cid:1229)nh l(cid:1133)u, khu(cid:1219)ch (cid:255)(cid:1189)i, (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219), tách sóng…

Nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a m(cid:1189)ch t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269):

- Kh(cid:1191) n(cid:259)ng ch(cid:1237)ng nhi(cid:1225)u th(cid:1193)p (nhi(cid:1225)u d(cid:1225) xâm nh(cid:1201)p). - Vi(cid:1227)c phân tích thi(cid:1219)t k(cid:1219) m(cid:1189)ch ph(cid:1261)c t(cid:1189)p.

(cid:264)(cid:1223) kh(cid:1203)c ph(cid:1257)c nh(cid:1267)ng nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m này ng(cid:1133)(cid:1249)i ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1189)ch s(cid:1237).

3.1.2. M(cid:1189)ch s(cid:1237)

(cid:48)(cid:1189)ch s(cid:1237) (còn g(cid:1233)i là m(cid:1189)ch Digital) là m(cid:1189)ch dùng (cid:255)(cid:1223) x(cid:1265) lý tín hi(cid:1227)u s(cid:1237). Tín hi(cid:1227)u s(cid:1237) là tín hi(cid:1227)u có biên (cid:255)(cid:1245) bi(cid:1219)n thiên không liên t(cid:1257)c theo th(cid:1249)i gian hay còn g(cid:1233)i là tín hi(cid:1227)u gián (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n (cid:71)(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng sóng xung v(cid:1247)i 2 m(cid:1261)c (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) cao và th(cid:1193)p mà t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i hai m(cid:1261)c (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) này là hai (cid:80)(cid:1261)c logic 1 và 0 c(cid:1259)a m(cid:1189)ch s(cid:1237).

Vi(cid:1227)c x(cid:1265) lý trong m(cid:1189)ch s(cid:1237) bao g(cid:1239)m các v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) nh(cid:1133):

- L(cid:1233)c s(cid:1237). - (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) s(cid:1237) / Gi(cid:1191)i (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) s(cid:1237). - Mã hóa / Gi(cid:1191)i mã …

(cid:1132)u (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a m(cid:1189)ch s(cid:1237) so v(cid:1247)i m(cid:1189)ch t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) :

- (cid:264)(cid:1245) ch(cid:1237)ng nhi(cid:1225)u cao (nhi(cid:1225)u khó xâm nh(cid:1201)p). - Phân tích thi(cid:1219)t k(cid:1219) m(cid:1189)ch s(cid:1237) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1237)i (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n.

Vì v(cid:1201)y, hi(cid:1227)n nay m(cid:1189)ch s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng khá ph(cid:1241) bi(cid:1219)n trong t(cid:1193)t c(cid:1191) các l(cid:429)nh v(cid:1269)c nh(cid:1133): (cid:264)o l(cid:1133)(cid:1249)ng s(cid:1237),

truy(cid:1221)n hình s(cid:1237), (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n s(cid:1237). . .

3.1.3. H(cid:1233) logic d(cid:1133)(cid:1131)ng/âm

K Tr(cid:1189)ng thái logic c(cid:1259)a m(cid:1189)ch s(cid:1237) có th(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n b(cid:1205)ng m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n nh(cid:1133) trên hình 3.1: Ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n này nh(cid:1133) sau: : (cid:264)èn T(cid:1203)t

- K M(cid:1251) - K (cid:264)óng : (cid:264)èn Sáng (cid:264) vi Tr(cid:1189)ng thái (cid:264)óng/M(cid:1251) c(cid:1259)a khóa K ho(cid:1211)c tr(cid:1189)ng thái Sáng/T(cid:1203)t c(cid:1259)a

(cid:255)èn (cid:264) c(cid:458)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng cho hai tr(cid:1189)ng thái logic c(cid:1259)a m(cid:1189)ch s(cid:1237).

Hình 3.1

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 27

+Vcc

-Vcc

(cid:38)(cid:458)ng có th(cid:1223) thay khóa K b(cid:1205)ng khóa (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1265) dùng BJT nh(cid:1133) sau (hình 3.2):

V0 V0

RB RB Vi Vi Q Q

b) a)

Hình 3.2. Bi(cid:843)u di(cid:845)n tr(cid:809)ng thái logic c(cid:879)a m(cid:809)ch s(cid:857) b(cid:825)ng khóa (cid:255)(cid:76)(cid:847)n t(cid:885) dùng BJT

Gi(cid:1191)i thích các s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch:

V0 = +Vcc

0 (V). V0 = Vces = 0,2 (V) »

V0 = -Vcc

0 (V). Hình 3.2a: - Khi Vi = 0 : BJT t(cid:1203)t ﬁ - Khi Vi > a : BJT d(cid:1199)n bão hòa ﬁ Hình 3.2b: - Khi Vi = 0 : BJT t(cid:1203)t ﬁ - Khi Vi < -a: BJT d(cid:1199)n bão hòa ﬁ V0 = Vces = -Vecs = - 0,2 (V) »

(cid:57)(cid:1201)y, trong c(cid:1191) 2 s(cid:1131)(cid:3) (cid:255)(cid:1239) m(cid:1261)c (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) vào/ra c(cid:1259)a khoá (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1265) dùng BJT c(cid:458)ng t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i 2

tr(cid:1189)ng thái logic c(cid:1259)a m(cid:1189)ch s(cid:1237).

h(cid:1233) logic d(cid:1133)(cid:1131)ng h(cid:1233) logic âm Ng(cid:1133)(cid:1249)i ta phân bi(cid:1227)t ra hai h(cid:1233) logic tùy thu(cid:1245)c vào m(cid:1261)c (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp: Vlogic 1 > Vlogic 0 ﬁ - N(cid:1219)u ch(cid:1233)n - N(cid:1219)u ch(cid:1233)n : Vlogic 1 < Vlogic 0 ﬁ

Logic d(cid:1133)(cid:1131)ng và logic âm là nh(cid:1267)ng h(cid:1233) logic t(cid:1235), ngoài ra còn có h(cid:1233) logic m(cid:1249) (Fuzzy Logic) hi(cid:1227)n (cid:255)ang (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1261)ng d(cid:1257)ng khá ph(cid:1241) bi(cid:1219)n trong các thi(cid:1219)t b(cid:1231)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1265) và các h(cid:1227) th(cid:1237)ng (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n t(cid:1269)(cid:3)(cid:255)(cid:1245)ng.

3.2. C(cid:1240)NG LOGIC (LOGIC GATE)

3.2.1. Khái ni(cid:1227)m

(cid:38)(cid:1241)ng logic là m(cid:1245)t trong các thành ph(cid:1195)n c(cid:1131) b(cid:1191)n (cid:255)(cid:1223) xây d(cid:1269)ng m(cid:1189)ch s(cid:1237). C(cid:1241)ng logic (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1219) t(cid:1189)o

trên c(cid:1131) s(cid:1251) các linh ki(cid:1227)n bán d(cid:1199)n nh(cid:1133) Diode, BJT, FET (cid:255)(cid:1223) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng theo b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái cho tr(cid:1133)(cid:1247)c.

3.2.2 Phân lo(cid:1189)i

Có ba cách phân lo(cid:1189)i c(cid:1241)ng logic:

- Phân lo(cid:1189)i c(cid:1241)ng theo ch(cid:1261)c n(cid:259)ng. - Phân lo(cid:1189)i c(cid:1241)ng theo ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp ch(cid:1219) t(cid:1189)o. - Phân lo(cid:1189)i c(cid:1241)ng theo ngõ ra.

1. Phân lo(cid:1189)i c(cid:1241)ng logic theo ch(cid:1261)c n(cid:259)ng

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 28

a. C(cid:861)ng (cid:264)(cid:846)M (BUFFER)

(cid:38)(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m (BUFFER) hay còn g(cid:1233)i là c(cid:1241)ng không (cid:255)(cid:1191)o là c(cid:1241)ng có m(cid:1245)t ngõ vào và m(cid:1245)t ngõ ra v(cid:1247)i

ký hi(cid:1227)u và b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng nh(cid:1133) hình v(cid:1217).

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m: y = x

x y y x

0 0

1 1

Hình 3.3. Ký hi(cid:847)u và b(cid:811)ng tr(cid:809)ng thái c(cid:879)a c(cid:861)ng (cid:255)(cid:847)m

Trong (cid:255)ó:

- x là ngõ vào có tr(cid:1251) kháng vào Zv vô cùng l(cid:1247)n ﬁ - y là ngõ ra có tr(cid:1251) kháng ra Zra nh(cid:1235) ﬁ do (cid:255)ó dòng vào c(cid:1259)a c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m r(cid:1193)t nh(cid:1235). c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m có kh(cid:1191) n(cid:259)ng cung c(cid:1193)p dòng ngõ ra l(cid:1247)n.

Chính vì v(cid:1201)y ng(cid:1133)(cid:1249)i ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m theo 2 ý ngh(cid:429)a sau:

- Dùng (cid:255)(cid:1223) ph(cid:1237)i h(cid:1255)p tr(cid:1251) kháng. - Dùng (cid:255)(cid:1223) cách ly và nâng dòng cho t(cid:1191)i.

(cid:57)(cid:1221) ph(cid:1133)(cid:1131)ng di(cid:1227)n m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n có th(cid:1223) xem c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m (c(cid:1241)ng không (cid:255)(cid:1191)o) gi(cid:1237)ng nh(cid:1133) m(cid:1189)ch khuy(cid:1219)ch (cid:255)(cid:1189)i C chung ((cid:255)(cid:1239)ng pha).

b.C(cid:861)ng (cid:264)(cid:810)O (NOT)

(cid:38)(cid:1241)ng (cid:264)(cid:1190)O (còn g(cid:1233)i là c(cid:1241)ng NOT) là c(cid:1241)ng logic có 1 ngõ vào và 1 ngõ ra, v(cid:1247)i ký hi(cid:1227)u và b(cid:1191)ng

tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng nh(cid:1133) hình v(cid:1217):

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái:

y x

Hình 3.4. Ký hi(cid:847)u và b(cid:811)ng tr(cid:809)ng thái ho(cid:809)t (cid:255)(cid:865)ng c(cid:879)a c(cid:861)ng (cid:255)(cid:811)o

0 1 0

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a c(cid:1241)ng (cid:264)(cid:1190)O: y = x (cid:38)(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1191)o gi(cid:1267) ch(cid:1261)c n(cid:259)ng nh(cid:1133) m(cid:1245)t c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m, nh(cid:1133)ng ng(cid:1133)(cid:1249)i ta g(cid:1233)i là (cid:255)(cid:1227)m (cid:255)(cid:1191)o vì tín hi(cid:1227)u ngõ ra

ng(cid:1133)(cid:1255)c m(cid:1261)c logic (ng(cid:1133)(cid:1255)c pha) v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u ngõ vào.

Trong th(cid:1269)c t(cid:1219) ta có th(cid:1223) ghép hai c(cid:1241)ng (cid:264)(cid:1190)O n(cid:1237)i t(cid:1195)ng v(cid:1247)i nhau (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a c(cid:1241)ng

(cid:264)(cid:1226)M (c(cid:1241)ng không (cid:255)(cid:1191)o) (hình 3.5):

x =

Hình 3.5. S(cid:885) d(cid:877)ng 2 c(cid:861)ng (cid:264)(cid:810)O t(cid:809)o ra c(cid:861)ng (cid:264)(cid:846)M

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 29

(cid:57)(cid:1221) ph(cid:1133)(cid:1131)ng di(cid:1227)n m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n, c(cid:1241)ng (cid:264)(cid:1190)O gi(cid:1237)ng nh(cid:1133) t(cid:1195)ng khuy(cid:1219)ch (cid:255)(cid:1189)i E chung.

c. C(cid:861)ng VÀ (AND)

(cid:38)(cid:1241)ng AND là c(cid:1241)ng logic th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a phép toán nhân logic các tín hi(cid:1227)u vào. C(cid:1241)ng

y = x1.x2

AND 2 ngõ vào có 2 ngõ vào 1 ngõ ra ký hi(cid:1227)u nh(cid:1133) hình v(cid:1217): Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a c(cid:1241)ng AND: x1 y

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a c(cid:1241)ng AND 2 ngõ vào: x2

Hình 3.6. C(cid:861)ng AND

x1 0 0 1 1 x2 0 1 0 1 y 0 0 0 1

(cid:55)(cid:1263) b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái này có nh(cid:1201)n xét: Ngõ ra y ch(cid:1229) b(cid:1205)ng 1 (m(cid:1261)c logic 1) khi c(cid:1191) 2 ngõ vào (cid:255)(cid:1221)u b(cid:1205)ng

1, ngõ ra y b(cid:1205)ng 0 (m(cid:1261)c logic 0) khi có m(cid:1245)t ngõ vào b(cid:1193)t k(cid:484) (x1 ho(cid:1211)c x2) b(cid:1205)ng 0.

Xét tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p t(cid:1241)ng quát cho c(cid:1241)ng AND có n ngõ vào x1, x2 ... xn:

)n1,

$ (cid:236) x1 (cid:237) yAND= y " (cid:238)

Hình 3.7. C(cid:861)ng AND v(cid:867)i n ngõ vào (cid:57)(cid:821)y, (cid:255)(cid:831)c (cid:255)(cid:76)(cid:843)m c(cid:879)a c(cid:861)ng AND là: ngõ ra y ch(cid:849) b(cid:825)ng 1 khi t(cid:813)t c(cid:811) các ngõ vào (cid:255)(cid:841)u b(cid:825)ng 1, ngõ ra y b(cid:825)ng 0 khi có ít nh(cid:813)t m(cid:865)t ngõ vào b(cid:825)ng 0.

(cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng c(cid:1241)ng AND (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)óng m(cid:1251) tín hi(cid:1227)u: Cho c(cid:1241)ng AND có hai ngõ vào x1 và x2. Ta ch(cid:1233)n: - x1(cid:3)(cid:255)óng vai trò ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (control). - x2(cid:3)(cid:255)óng vai trò ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u (data). Xét các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p c(cid:1257) th(cid:1223) sau (cid:255)ây:

- Khi x1= 0: y = 0 b(cid:1193)t ch(cid:1193)p tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a x2, ta nói (cid:70)(cid:861)ng AND khóa l(cid:1189)i không cho d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)a

= xy

= 0y = 1y

(cid:236) (cid:239) (cid:222) (cid:237) - Khi x1 = 1 vào ngõ vào x2 qua c(cid:1241)ng AND (cid:255)(cid:1219)n ngõ ra. (cid:222)= 0 (cid:222)= 1 (cid:239) (cid:238)

Ta nói (cid:70)(cid:861)ng AND m(cid:871) cho d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)a vào ngõ vào x2 qua c(cid:1241)ng AND (cid:255)(cid:1219)n ngõ ra.

(cid:57)(cid:1201)y, có th(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t ngõ vào b(cid:1193)t k(cid:484) c(cid:1259)a c(cid:1241)ng AND (cid:255)óng vai trò tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n cho phép ho(cid:1211)c không cho phép lu(cid:1239)ng d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)i qua c(cid:1241)ng AND.

(cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng c(cid:1241)ng AND (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o ra c(cid:1241)ng logic khác: (cid:49)(cid:1219)u s(cid:1265) d(cid:1257)ng 2 t(cid:1241) h(cid:1255)p (cid:255)(cid:1195)u và cu(cid:1237)i trong b(cid:1191)ng giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a c(cid:1241)ng AND và n(cid:1237)i c(cid:1241)ng AND theo s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) nh(cid:1133) hình 3.8 thì có th(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng c(cid:1241)ng AND (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o ra c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m.

Trong th(cid:1269)c t(cid:1219), có th(cid:1223) t(cid:1201)n d(cid:1257)ng h(cid:1219)t các c(cid:1241)ng ch(cid:1133)a dùng trong IC (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a các

(cid:70)(cid:1241)ng logic khác.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 30

+x = 0 (cid:314) x1= x2= 0 (cid:314) y = 0 +x = 1 (cid:314) x1= x2= 1 (cid:314) y = 1 (cid:314) y = x

Hình 3.8. S(cid:885) d(cid:877)ng c(cid:861)ng AND t(cid:809)o ra c(cid:861)ng (cid:255)(cid:847)m.

d. C(cid:861)ng HO(cid:830)C (OR)

(cid:38)(cid:1241)ng OR là c(cid:1241)ng th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a phép toán c(cid:1245)ng logic các tín hi(cid:1227)u vào. Trên hình v(cid:1217) là

ký hi(cid:1227)u c(cid:1259)a c(cid:1241)ng OR 2 ngõ vào:

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1241)ng OR 2 ngõ vào: y = x1 + x2

x1 x1 y y

x2 x2

Ký hi(cid:1227)u Châu Âu Ký hi(cid:1227)u theo M(cid:1275), Nh(cid:1201)t, Úc

Hình 3.9a C(cid:861)ng OR 2 ngõ vào

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng:

x1 0 0 1 1 x2 0 1 0 1 y = x1+x2 0 1 1 1

x1 Xét tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p t(cid:1241)ng quát (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i c(cid:1241)ng OR có n ngõ vào. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic: y

1 =

)n1,

$ xn (cid:236) (cid:237) yOR = " (cid:238) Hình 3.9b C(cid:861)ng OR n ngõ vào

(cid:264)(cid:831)c (cid:255)(cid:76)(cid:843)m c(cid:879)a c(cid:861)ng OR là: Tín hi(cid:847)u ngõ ra ch(cid:849) b(cid:825)ng 0 khi và ch(cid:849) khi t(cid:813)t c(cid:811) các ngõ vào (cid:255)(cid:841)u

(cid:69)(cid:825)ng 0, ng(cid:753)(cid:875)c l(cid:809)i tín hi(cid:847)u ngõ ra b(cid:825)ng 1 khi ch(cid:849) c(cid:815)n có ít nh(cid:813)t m(cid:865)t ngõ vào b(cid:825)ng 1.

(cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng c(cid:1241)ng OR (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)óng m(cid:1251) tín hi(cid:1227)u: Xét c(cid:1241)ng OR có 2 ngõ vào x1, x2. N(cid:1219)u ch(cid:1233)n x1 là ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (control), x2 ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u (data), ta có các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p c(cid:1257) th(cid:1223) sau (cid:255)ây:

Ta nói (cid:70)(cid:861)ng OR khóa không cho d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)i qua. - x1= 1: y = 1, y luôn b(cid:1205)ng 1 b(cid:1193)t ch(cid:1193)p x2 ﬁ

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 31

= xy

(cid:222)= 0 (cid:222)= 1

= 0y = 1y

(cid:236) (cid:239) ﬁ (cid:222) (cid:237) Ta nói (cid:70)(cid:861)ng OR m(cid:871) cho d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) ngõ vào x2 qua - x1= 0: (cid:239) (cid:238)

(cid:70)(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1219)n ngõ ra y.

(cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng c(cid:1241)ng OR (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1241)ng logic khác: (cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng hai t(cid:1241) h(cid:1255)p giá tr(cid:1231)(cid:3)(cid:255)(cid:1195)u và cu(cid:1237)i c(cid:1259)a b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a c(cid:1241)ng OR và n(cid:1237)i m(cid:1189)ch c(cid:1241)ng OR nh(cid:1133) s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) hình 3.10:

(cid:222) y = 0 y = 1 y = x: c(cid:1241)ng OR (cid:255)óng vai trò nh(cid:1133) c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m. - x = 0, x1 = x2 = 0 (cid:222) - x = 1, x1 = x2 = 1 (cid:222)

Hình 3.10. S(cid:885) d(cid:877)ng c(cid:861)ng OR làm c(cid:861)ng (cid:255)(cid:847)m

e. C(cid:861)ng NAND

(cid:264)ây là c(cid:1241)ng th(cid:1269)c hi(cid:1227)n phép toán nhân (cid:255)(cid:1191)o, v(cid:1221) s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) logic c(cid:1241)ng NAND g(cid:1239)m 1 c(cid:1241)ng AND m(cid:1203)c

(cid:81)(cid:1237)i t(cid:1195)ng v(cid:1247)i 1 c(cid:1241)ng NOT, ký hi(cid:1227)u và b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái c(cid:1241)ng NAND (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho nh(cid:1133) hình 3.11:

x1 y

y x1 x2 x2 0 1 0 1 x1 0 0 1 1 y 1 1 1 0

Hình 3.11. C(cid:861)ng NAND: Ký hi(cid:847)u, s(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) logic t(cid:753)(cid:751)ng (cid:255)(cid:753)(cid:751)ng và b(cid:811)ng tr(cid:809)ng thái

y =

1.xx

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a c(cid:1241)ng NAND 2 ngõ vào:

x1 Xét tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p t(cid:1241)ng quát: C(cid:1241)ng NAND có n ngõ vào. y

0 =

)n1,

xn $ (cid:236) (cid:237) yNAND = Hình 3.12.C(cid:861)ng NAND n ngõ vào " (cid:238)

(cid:57)(cid:821)y, (cid:255)(cid:831)c (cid:255)(cid:76)(cid:843)m c(cid:879)a c(cid:861)ng NAND là: tín hi(cid:847)u ngõ ra ch(cid:849) b(cid:825)ng 0 khi t(cid:813)t c(cid:811) các ngõ vào (cid:255)(cid:841)u b(cid:825)ng

= xy

(cid:222)= 0 (cid:222)= 1

= 1y = 0y

1, và tín hi(cid:847)u ngõ ra s(cid:837) b(cid:825)ng 1 khi ch(cid:849) c(cid:815)n ít nh(cid:813)t m(cid:865)t ngõ vào b(cid:825)ng 0. (cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng c(cid:1241)ng NAND (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)óng m(cid:1251) tín hi(cid:1227)u: Xét c(cid:1241)ng NAND có hai ngõ vào. Ch(cid:1233)n x1 là ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (control), x2 là ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u (data), l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t xét các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p sau: - x1= 0: y = 1 (y luôn b(cid:1205)ng 1 b(cid:1193)t ch(cid:1193)p giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a x2) ta nói (cid:70)(cid:861)ng NAND khóa. (cid:236) (cid:239) (cid:222) ﬁ (cid:237) - x1= 1: (cid:38)(cid:861)ng NAND m(cid:871) cho d(cid:1267) li(cid:1227)u vào ngõ vào x2(cid:3) (cid:255)(cid:1219)n (cid:239) (cid:238)

ngõ ra (cid:255)(cid:1239)ng th(cid:1249)i (cid:255)(cid:1191)o m(cid:1261)c tín hi(cid:1227)u ngõ vào x2, lúc này c(cid:1241)ng NAND (cid:255)óng vai trò là c(cid:1241)ng (cid:264)(cid:1190)O.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 32

(cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng c(cid:1241)ng NAND (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o các c(cid:1241)ng logic khác: - dùng c(cid:1241)ng NAND t(cid:1189)o c(cid:1241)ng NOT:

x1 y x x y

y =

xx 21

x 1

Hình 3.13a.Dùng c(cid:861)ng NAND t(cid:809)o c(cid:861)ng NOT

- dùng c(cid:1241)ng NAND t(cid:1189)o c(cid:1241)ng BUFFER (c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m):

x1 x y y x

== x

Hình 3.13b.Dùng c(cid:861)ng NAND t(cid:809)o c(cid:861)ng (cid:264)(cid:846)M (BUFFER)

- dùng c(cid:1241)ng NAND t(cid:1189)o c(cid:1241)ng AND:

1.xx

xx 21

.xx 1

x1 y y =

Hình 3.13c. S(cid:885) d(cid:877)ng c(cid:861)ng NAND t(cid:809)o c(cid:861)ng AND

- dùng c(cid:1241)ng NAND t(cid:1189)o c(cid:1241)ng OR:

x1 y y

x2 x2

xx 1.

x 1

y =

Hình 3.13d. Dùng c(cid:861)ng NAND t(cid:809)o c(cid:861)ng OR

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 33

f. C(cid:861)ng NOR

(cid:38)(cid:1241)ng NOR, còn g(cid:1233)i là c(cid:1241)ng Ho(cid:1211)c-Không, là c(cid:1241)ng th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a phép toán c(cid:1245)ng (cid:255)(cid:1191)o

logic, là c(cid:1241)ng có hai ngõ vào và m(cid:1245)t ngõ ra có ký hi(cid:1227)u nh(cid:1133) hình v(cid:1217):

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a c(cid:1241)ng :

x + 1 x

y =

x1 x1 y y

x2 x2

Ký hi(cid:1227)u theo Châu Âu Ký hi(cid:1227)u theo M(cid:1275), Nh(cid:1201)t

Hình 3.14. Ký hi(cid:847)u c(cid:861)ng NOR

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a c(cid:1241)ng NOR :

x2 0 1 0 1 x1 0 0 1 1 y 1 0 0 0

Xét tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p t(cid:1241)ng quát cho c(cid:1241)ng NOR có n ngõ vào.

)n1,

$ (cid:236) x1 y (cid:237) yNOR= " (cid:238)

Hình 3.15. C(cid:861)ng NOR n ngõ vào

(cid:57)(cid:821)y (cid:255)(cid:831)c (cid:255)(cid:76)(cid:843)m c(cid:879)a c(cid:861)ng NOR là: Tín hi(cid:847)u ngõ ra ch(cid:849) (cid:69)(cid:825)ng 1 khi t(cid:813)t c(cid:811) các ngõ vào (cid:255)(cid:841)u b(cid:825)ng 0, tín hi(cid:847)u ngõ ra s(cid:837) b(cid:825)ng 0 khi có ít nh(cid:813)t m(cid:865)t ngõ vào b(cid:825)ng 1. (cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng c(cid:1241)ng NOR (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)óng m(cid:1251) tín hi(cid:1227)u: Xét c(cid:1241)ng NOR có 2 ngõ vào, ch(cid:1233)n x1 là ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n, x2 là ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u. Ta có:

= xy

(cid:222)= 0 (cid:222)= 1

= 1y = 0y

- x1= 1: y = 0 (y luôn b(cid:1205)ng 0 b(cid:1193)t ch(cid:1193)p x2), ta nói (cid:70)(cid:861)ng NOR khóa không cho d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)i qua. (cid:236) (cid:239) ﬁ (cid:222) (cid:237) - x1= 0: ta nói (cid:70)(cid:861)ng NOR m(cid:871) cho d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) ngõ vào x2 qua (cid:239) (cid:238)

(cid:70)(cid:1241)ng NOR (cid:255)(cid:1219)n ngõ ra (cid:255)(cid:1239)ng th(cid:1249)i (cid:255)(cid:1191)o m(cid:1261)c tín hi(cid:1227)u ngõ vào x2, lúc này c(cid:1241)ng NOR (cid:255)óng vai trò là c(cid:1241)ng (cid:264)(cid:1190)O.

(cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng c(cid:1241)ng NOR (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1241)ng logic khác: - Dùng c(cid:1241)ng NOR làm c(cid:1241)ng NOT:

x x1 y x y x2

x 1

. xx 1

y =

Hình 3.16a. S(cid:885) d(cid:877)ng c(cid:861)ng NOR t(cid:809)o c(cid:861)ng NOT

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 34

- Dùng c(cid:1241)ng NOR làm c(cid:1241)ng OR :

x +

x1 x1 y x2 x2

x 1

y =

Hình 3.16b. S(cid:885) d(cid:877)ng c(cid:861)ng NOR t(cid:809)o c(cid:861)ng OR

- Dùng c(cid:1241)ng NOR làm c(cid:1241)ng BUFFER :

x1 x y y x

x =

y =

Hình 3.16c. S(cid:885) d(cid:877)ng c(cid:861)ng NOR t(cid:809)o c(cid:861)ng BUFFER

- Dùng c(cid:1241)ng NOR làm c(cid:1241)ng AND :

y y x1 x2

2x y =

x 1

xx . 1

Hình 3.16d. S(cid:885) d(cid:877)ng c(cid:861)ng NOR làm c(cid:861)ng AND

- Dùng c(cid:1241)ng NOR làm c(cid:1241)ng NAND:

y =

y 1

x 1

xx . 1

y1 y y x1 x2 x2

Hình 3.16e. S(cid:885) d(cid:877)ng c(cid:861)ng NOR làm c(cid:861)ng NAND

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 35

g. C(cid:861)ng XOR (EX - OR)

(cid:264)ây là c(cid:1241)ng logic th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch c(cid:1245)ng modulo 2 (c(cid:1245)ng không nh(cid:1247)), là c(cid:1241)ng có

hai ngõ vào và m(cid:1245)t ngõ ra có ký hi(cid:1227)u và b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái nh(cid:1133) hình v(cid:1217).

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a c(cid:1241)ng XOR :

2x + 1x .x2 = x1¯

yXOR = x1 x2

x1 y x2 0 1 y 0 1

x1 0 0 1 1 0 1 1 0 Hình 3.17. C(cid:861)ng XOR

(cid:38)(cid:1241)ng XOR (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) so sánh hai tín hi(cid:1227)u vào:

- N(cid:1219)u hai tín hi(cid:1227)u vào là b(cid:1205)ng nhau thì tín hi(cid:1227)u ngõ ra b(cid:1205)ng 0 - N(cid:1219)u hai tín hi(cid:1227)u vào là khác nhau thì tín hi(cid:1227)u ngõ ra b(cid:1205)ng 1.

Các tính ch(cid:1193)t c(cid:1259)a phép toán XOR:

x2) ¯ x3 = x1¯ (x2 ¯ x3)

x2 = x2 ¯ 1. x1 ¯ 2. x1 ¯ x2 ¯ 3. x1.(x2 ¯ x1 x3 = (x1¯ x3) = (x1.x2) ¯ (x3.x1)

Ch(cid:881)ng minh:

(cid:57)(cid:1219) trái = x1.(x2 ¯ x3) = x1(x2. x 3 + x 2.x3) = x1x2 x 3 + x1 x 2 x3 + x1 x 1.x3 + x1 x 1.x2

= x1x2 x 3 + x1 x 2 x3 + x1 x 1.x3 + x1 x 1.x2 = x1x2( x 3 +x1) + x1 x3( x 2 + x 1 )

31xx

+ x1x3 = (x1x2)¯ (x1x3) = V(cid:1219) ph(cid:1191)i ((cid:255)pcm).

1xx = x1x2 (x2. x3) = (x1¯ x3).(x1¯ x2) 0 = x

M(cid:1251) r(cid:1245)ng tính ch(cid:1193)t 5: N(cid:1219)u x1¯ x2 = x3 thì x1¯ x3=x2

1 = x x = 0

x = 1

4. x1 ¯ 5. x ¯ x ¯ x ¯ x ¯

h. C(cid:861)ng XNOR (EX – NOR)

(cid:264)ây là c(cid:1241)ng logic th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch c(cid:1245)ng (cid:255)(cid:1191)o modulo 2 (c(cid:1245)ng không nh(cid:1247)), là c(cid:1241)ng

có hai ngõ vào và m(cid:1245)t ngõ ra có ký hi(cid:1227)u và b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái nh(cid:1133) trên hình 3.19.

xx 1

¯ Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a c(cid:1241)ng: y =

x1 y

x2 x1 0 0 1 1 x2 0 1 0 1 y 1 0 0 1 Hình 3.19. C(cid:861)ng XNOR

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 36

)(x

)x 4

)x 2

)x 4

Tính ch(cid:1193)t c(cid:1259)a c(cid:1241)ng XNOR: = ¯ ¯ ¯ ¯ 1.

)x 2

)x 4

(x 1

(x)x 2

)x 4

¯ ¯ ¯ ¯ 2.

¯ ¯ ¯ 3.

2 =

¯ ¯ 4.

¯ (cid:219) ¯ 5.

Câu h(cid:855)i: Hãy th(cid:885) ch(cid:881)ng minh các tính ch(cid:813)t t(cid:883) 1 (cid:255)(cid:839)n 5 ?

2. Phân lo(cid:1189)i c(cid:1241)ng logic theo ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp ch(cid:1219) t(cid:1189)o

a. C(cid:861)ng logic dùng Diode

VCC

x2 D2

a) b)

Hình 3.20. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) m(cid:809)ch c(cid:861)ng logic dùng diode a.C(cid:861)ng OR - b.C(cid:861)ng AND

Xét s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n trên hình 3.20

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) hình a: ﬁ

ﬁ y = 0 y = 1 y = 1 y = 1 - Vx1 = Vx2 = 0V - Vx1 = 0V, Vx2= 5V ﬁ - Vx1 = 5V, Vx2= 0V ﬁ - Vx1= Vx2=5V D1, D2 t(cid:1203)t: Vy =VR = 0V ﬁ D1 t(cid:1203)t, D2 d(cid:1199)n: Vy =VR = 5V ﬁ D1 d(cid:1199)n, D2 t(cid:1203)t: Vy =VR = 5V ﬁ D1, D2 d(cid:1199)n: Vy =VR = 5V ﬁ x1 0 0 1 1 x2 0 1 0 1 y 0 1 1 1

(cid:264)ây chính là c(cid:1241)ng OR (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1219) t(cid:1189)o trên c(cid:1131) s(cid:1251) diode và (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n tr(cid:1251) hay còn g(cid:1233)i là h(cid:1233) DRL (Diode

Resistor Logic) ho(cid:1211)c DL (Diode logic).

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) hình b: ﬁ

ﬁ y = 0 y = 0 y = 0 y = 1 - Vx1 = Vx2 = 0V - Vx1 = 0V, Vx2=5V ﬁ - Vx1 = 5V, Vx2=0V ﬁ - Vx1 = Vx2=5V D1, D2 d(cid:1199)n: Vy =VR = 0V ﬁ D1 d(cid:1199)n, D2 t(cid:1203)t: Vy =VR = 0V ﬁ D1 t(cid:1203)t, D2 d(cid:1199)n: Vy =VR = 0V ﬁ D1, D2 t(cid:1203)t: Vy =VR = 5V ﬁ x1 0 0 1 1 x2 0 1 0 1 y 0 0 0 1

(cid:264)ây chính là m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a c(cid:1241)ng AND (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1219) t(cid:1189)o trên c(cid:1131) s(cid:1251) diode và (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n tr(cid:1251)

(h(cid:1233) DRL ho(cid:1211)c DL).

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 37

VCC

b. C(cid:861)ng logic dùng BJT

(cid:43)(cid:1233) RTL (Resistor Transistor Logic) a)

(cid:38)(cid:1241)ng NOT (hình 3.21a) ﬁ

BJT t(cid:1203)t BJT d(cid:1199)n bão hòa ﬁ y = 1 y = 0 Vy = Vcc = 5V ﬁ 0Vﬁ Vy = Vces »

- x = 0 ﬁ - x = 1 ﬁ (cid:264)ây là c(cid:1241)ng NOT h(cid:1233) RTL (Resistor Transistor Logic).

VCC

(cid:38)(cid:1241)ng NOR (hình 3.21b)

- x1 = x2 = 0 ﬁ (cid:222) BJT t(cid:1203)t Vy = Vcc = 5V (cid:222) b) ﬁ - x1 = 0, x2=1 (cid:222) Vy =Vces » ﬁ - x1=1, x2= 0 (cid:222) Vy = Vces »

- x1= x2=1 ﬁ Hình 3.21.(a,b) (cid:222) Vy = Vces »

VCC

y = 1 BJT d(cid:1199)n bão hoà 0V (cid:222) y = 0 BJT d(cid:1199)n bão hoà 0V (cid:222) y = 0 BJT d(cid:1199)n bão hoà 0V (cid:222) y = 0 (cid:264)ây chính là c(cid:1241)ng NOR h(cid:1233) RTL (Resistor Transistor Logic).

Hình 3.21c. C(cid:861)ng NOR dùng 2 BJT

Tuy nhiên m(cid:1189)ch này có nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m là s(cid:1269)(cid:3)(cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng gi(cid:1267)a các ngõ vào x1 và x2 r(cid:1193)t l(cid:1247)n (cid:255)(cid:1211)c bi(cid:1227)t là khi hai ngõ vào có m(cid:1261)c (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp (m(cid:1261)c logic) ng(cid:1133)(cid:1255)c nhau. (cid:264)(cid:1223) kh(cid:1203)c ph(cid:1257)c nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m này ng(cid:1133)(cid:1249)i ta (cid:70)(cid:1191)i ti(cid:1219)n m(cid:1189)ch b(cid:1205)ng cách s(cid:1265) d(cid:1257)ng 2 BJT (cid:1251) 2 ngõ vào (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p v(cid:1247)i nhau nh(cid:1133) s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) trên hình 3.21c. Hãy gi(cid:811)i thích ho(cid:809)t (cid:255)(cid:865)ng c(cid:879)a m(cid:809)ch này?

(cid:43)(cid:1233) DTL (Diode-Transistor-Logic)

VCC

Trên hình 3.22 là s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch c(cid:1241)ng NAND h(cid:1233) DTL.

Hình 3.22. C(cid:861)ng NAND h(cid:853) DTL

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 38

- Khi x1 = x2 = 0: các diode D1, D2(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân c(cid:1269)c thu(cid:1201)n nên D1, D2 d(cid:1199)n ﬁ VA= Vg = 0,7V

(diode ghim (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp). Mà (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n (cid:255)(cid:1223) các diode D3, D4 và BJT Q d(cid:1199)n là:

VA ‡ 2Vg /D + Vg /BJT = 2.0,7 + 0,6 = 2 (V) ﬁ Khi D1, D2 d(cid:1199)n ﬁ

D3, D4 (cid:87)(cid:1203)t ﬁ - Khi x1= 0, x2= 1: D1 d(cid:1199)n, D2 t(cid:1203)t ﬁ BJT t(cid:1203)t ﬁ ngõ ra y = 1. VA = 0,7V (diode D1 ghim (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp) ﬁ D3, D4, BJT t(cid:1203)t ﬁ ngõ ra y = 1.

- Khi x1= 1, x2= 0: D1 t(cid:1203)t, D2 d(cid:1199)n ﬁ VA = 0,7V (diode D2 ghim (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp) ﬁ D3, D4, BJT t(cid:1203)t ﬁ

ngõ ra y = 1.

(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n - Khi x1 = x2 = 1: c(cid:1191) hai diode D1, D2(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u t(cid:1203)t ﬁ VA » Vcc, (th(cid:1269)c t(cid:1219) VA = Vcc - VR1) ﬁ

BJT d(cid:1199)n bão hòa ﬁ ngõ ra y = 0. (cid:255)(cid:1223) diode D3, D4 d(cid:1199)n tho(cid:1191) mãn nên D3, D4 d(cid:1199)n ﬁ

(cid:57)(cid:1201)y (cid:255)ây chính là s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n c(cid:1241)ng NAND h(cid:1233) DTL.

Nhi(cid:847)m v(cid:877) c(cid:879)a các linh ki(cid:847)n: (cid:49)(cid:1219)u ch(cid:1229) có m(cid:1245)t diode D3, gi(cid:1191) s(cid:1265) x1 = x2 = 0, ngõ ra y=1, lúc này D1 và D2 d(cid:1199)n, ta có VA = Vg /D3 = 0,7(V). N(cid:1219)u có m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u nhi(cid:1225)u bên ngoài ch(cid:1229) kho(cid:1191)ng 0,6V tác (cid:255)(cid:1245)ng vào m(cid:1189)ch s(cid:1217) làm (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp (cid:87)(cid:1189)i A t(cid:259)ng lên thành 1,3(V), và s(cid:1217) làm cho diode D3 và Q d(cid:1199)n. Nh(cid:1133)ng n(cid:1219)u m(cid:1203)c n(cid:1237)i ti(cid:1219)p thêm D4 (cid:80)(cid:1189)ch có th(cid:1223) ng(cid:259)n tín hi(cid:1227)u nhi(cid:1225)u lên (cid:255)(cid:1219)n 2Vg = 1,2(V). V(cid:1201)y, D3 và D4 có tác d(cid:1257)ng nâng cao kh(cid:1191) n(cid:259)ng ch(cid:1237)ng nhi(cid:1225)u c(cid:1259)a m(cid:1189)ch.

Ngoài ra, R2 làm t(cid:259)ng t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a Q, vì lúc (cid:255)(cid:1195)u khi Q d(cid:1199)n s(cid:1217) có dòng (cid:255)(cid:1241) qua R2 t(cid:1189)o m(cid:1245)t phân áp cho ti(cid:1219)p giáp JE c(cid:1259)a Q (cid:255)(cid:1223) phân c(cid:1269)c thu(cid:1201)n làm cho Q nhanh chóng d(cid:1199)n, và khi Q (cid:87)(cid:1203)t thì l(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n tích s(cid:1217) xã qua R2 nên BJT nhanh chóng t(cid:1203)t.

VCC

(cid:43)(cid:1233) TTL (Transistor - Transistor -Logic)

a) b)

Hình 3.23. C(cid:861)ng NAND h(cid:853) TTL a. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) m(cid:809)ch, b.Transistor 2 ti(cid:839)p giáp và s(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) t(cid:753)(cid:751)ng (cid:255)(cid:753)(cid:751)ng

Transistor Q1(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng g(cid:1239)m 2 ti(cid:1219)p giáp BE1, BE2 và m(cid:1245)t ti(cid:1219)p giáp BC. Ti(cid:1219)p giáp BE1, BE2 (cid:70)(cid:1259)a Q1 thay th(cid:1219) cho D1, D2 và ti(cid:1219)p giáp BC thay th(cid:1219) cho D3 trong s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch c(cid:1241)ng NAND h(cid:1233) DTR (hình 3.22).

Gi(cid:811)i thích ho(cid:809)t (cid:255)(cid:865)ng c(cid:879)a m(cid:809)ch (hình 3.23): - x1 = x2 = 0 các ti(cid:1219)p giáp BE1, BE2 s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c m(cid:1251) làm cho (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp c(cid:1269)c n(cid:1221)n c(cid:1259)a Q1 : VB = Vg = 0,6V. Mà (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n (cid:255)(cid:1223) cho ti(cid:1219)p giáp BC, diode D và Q2 d(cid:1199)n thì (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219)(cid:3)(cid:1251) c(cid:1269)c n(cid:1221)n c(cid:1259)a Q1 ph(cid:1191)i b(cid:1205)ng:

VB = Vg /BC + Vg /BE1 +Vg /BE2 = 0,6 + 0,7 + 0,6 = 1,9V

y = 1.

y = 1. y = 1. Ch(cid:1261)ng t(cid:1235) khi các ti(cid:1219)p giáp BE1, BE2 m(cid:1251) thì ti(cid:1219)p giáp BC, diode D và BJT Q2 t(cid:1203)t ﬁ - x1 = 0, x2 = 1 các ti(cid:1219)p giáp BE1 m(cid:1251), BE2 t(cid:1203)t thì ti(cid:1219)p giáp BC, diode D và BJT Q2 t(cid:1203)t ﬁ - x1 = 1, x2 = 0 các ti(cid:1219)p giáp BE1 t(cid:1203)t, BE2 m(cid:1251) thì ti(cid:1219)p giáp BC, diode D và BJT Q2 t(cid:1203)t ﬁ

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 39

- x1 = x2 = 1 các ti(cid:1219)p giáp BE1, BE2 t(cid:1203)t thì ti(cid:1219)p giáp BC, diode D d(cid:1199)n và BJT Q2 d(cid:1199)n bão hòa ﬁ y = 0

(cid:57)(cid:1201)y, (cid:255)ây chính là m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n c(cid:1241)ng NAND theo công ngh(cid:1227) TTL.

(cid:264)(cid:1223) nâng cao kh(cid:1191) n(cid:259)ng t(cid:1191)i c(cid:1259)a c(cid:1241)ng, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta th(cid:1133)(cid:1249)ng m(cid:1203)c thêm (cid:1251) ngõ ra m(cid:1245)t t(cid:1195)ng khu(cid:1219)ch (cid:255)(cid:1189)i ki(cid:1223)u

C chung (CC) nh(cid:1133) s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch trên hình 3.24:

Vcc R5 R1 R4 Q4

x1 Q2 D y Q1

x2 R2 R3 Q3

Hình 3.24

(cid:264)(cid:1223) nâng cao t(cid:1195)n s(cid:1237) làm vi(cid:1227)c c(cid:1259)a c(cid:1241)ng, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta cho các BJT làm vi(cid:1227)c (cid:1251) ch(cid:1219)(cid:3)(cid:255)(cid:1245) khu(cid:1219)ch (cid:255)(cid:1189)i, (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u (cid:255)ó có ngh(cid:429)a là ng(cid:1133)(cid:1249)i ta kh(cid:1237)ng ch(cid:1219)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) sao cho các ti(cid:1219)p xúc JC c(cid:1259)a BJT bao gi(cid:1249) c(cid:458)ng (cid:1251) tr(cid:1189)ng thái phân c(cid:1269)c ng(cid:1133)(cid:1255)c. B(cid:1205)ng cách m(cid:1203)c song song v(cid:1247)i ti(cid:1219)p giáp JC c(cid:1259)a BJT m(cid:1245)t diode Schottky. (cid:264)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:70)(cid:1259)a diode Schottky là ti(cid:1219)p xúc c(cid:1259)a nó g(cid:1239)m m(cid:1245)t ch(cid:1193)t bán d(cid:1199)n v(cid:1247)i m(cid:1245)t kim lo(cid:1189)i, nên nó không tích (cid:79)(cid:458)y (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n tích trong tr(cid:1189)ng thái phân c(cid:1269)c thu(cid:1201)n ngh(cid:429)a là th(cid:1249)i gian chuy(cid:1223)n t(cid:1263) phân c(cid:1269)c thu(cid:1201)n sang phân (cid:70)(cid:1269)c ng(cid:1133)(cid:1255)c nhanh h(cid:1131)n, nói cách khác BJT s(cid:1217) chuy(cid:1225)n (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái nhanh h(cid:1131)n.

(cid:47)(cid:753)u ý: Ng(cid:753)(cid:869)i ta c(cid:458)ng không dùng diode Zener b(cid:871)i vì ti(cid:839)p xúc c(cid:879)a diode Zener là ch(cid:813)t bán d(cid:819)n

nên s(cid:837) tích tr(cid:887)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:847)n tích d(cid:753).

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch c(cid:1191)i ti(cid:1219)n có diode Schottky trên s(cid:1217) v(cid:1217) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng nh(cid:1133) sau (hình 3.25):

Vcc R5 R1 R4 Q4 D

x1 Q2 y Q1

x2 R2 R3 Q3

Hình 3.25. C(cid:861)ng logic h(cid:853) TTL dùng diode Shottky

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 40

VCC = 0V

-VEE

(cid:43)(cid:1233) ECL (Emitter-Coupled-Logic)

Hình 3.26. C(cid:861)ng logic h(cid:853) ECL (Emitter Coupled Logic)

Logic ghép emitter chung (ECL) là h(cid:1233) logic có t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng r(cid:1193)t cao và th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng trong các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng (cid:255)òi h(cid:1235)i t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) cao. T(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) cao (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c là nh(cid:1249) vào các transistor (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thi(cid:1219)t k(cid:1219) (cid:255)(cid:1223) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng trong ch(cid:1219)(cid:3)(cid:255)(cid:1245) khuy(cid:1219)ch (cid:255)(cid:1189)i, vì v(cid:1201)y chúng không bao gi(cid:1249) r(cid:1131)i vào tr(cid:1189)ng thái bão hoà và do (cid:255)ó th(cid:1249)i gian tích lu(cid:1275) hoàn toàn b(cid:1231) lo(cid:1189)i b(cid:1235). H(cid:1233) ECL (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1249)i gian tr(cid:1225) lan truy(cid:1221)n nh(cid:1235) h(cid:1131)n 1ns trên m(cid:1243)i c(cid:1241)ng.

Nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a h(cid:1233) ECL: Ngõ ra có (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) âm nên nó không t(cid:1133)(cid:1131)ng thích v(cid:1221) m(cid:1261)c logic v(cid:1247)i các

(cid:75)(cid:1233) logic khác.

Gi(cid:811)i thích ho(cid:809)t (cid:255)(cid:865)ng c(cid:879)a m(cid:809)ch (hình 3.26):

- Khi x1 = x2 = 0: Q1, Q2 d(cid:1199)n nên (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) t(cid:1189)i c(cid:1269)c n(cid:1221)n (2), (3) c(cid:1259)a Q3, Q4 càng âm (do 1 và 1’

âm) nên Q3, Q4 t(cid:1203)t ﬁ y1 = 1, y2 = 1.

- Khi x1= 0, x2=1: Q1 d(cid:1199)n, Q2 t(cid:1203)t nên (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) t(cid:1189)i c(cid:1269)c n(cid:1221)n (2) c(cid:1259)a Q3 d(cid:1133)(cid:1131)ng, (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) t(cid:1189)i c(cid:1269)c n(cid:1221)n

(3) c(cid:1259)a Q4 càng âm nên Q3 d(cid:1199)n, Q4 t(cid:1203)t ﬁ y1 = 0, y2 = 1.

- Khi x1=1, x2=0: Q1 t(cid:1203)t, Q2 d(cid:1199)n nên (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) t(cid:1189)i c(cid:1269)c n(cid:1221)n (2) c(cid:1259)a Q3 âm, (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) t(cid:1189)i c(cid:1269)c n(cid:1221)n (3)

(cid:70)(cid:1259)a Q4 càng d(cid:1133)(cid:1131)ng nên Q3 d(cid:1199)n, Q4 t(cid:1203)t ﬁ y1 = 1, y2 = 0.

- Khi x1 = x2 =1: Q1, Q2 t(cid:1203)t nên (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) t(cid:1189)i c(cid:1269)c n(cid:1221)n (2), (3) c(cid:1259)a Q3, Q4 càng d(cid:1133)(cid:1131)ng nên Q3, Q4

(cid:71)(cid:1199)n ﬁ y1 = 0, y2 = 0.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 41

c. C(cid:861)ng logic dùng MOSFET

MOSFET (Metal Oxyt Semiconductor Field Effect Transistor), còn g(cid:1233)i là IGFET (Isolated Gate

FET - Transistor tr(cid:1133)(cid:1249)ng có c(cid:1269)c c(cid:1241)ng cách ly).

MOSFET có hai lo(cid:1189)i: Lo(cid:1189)i có kênh (cid:255)(cid:1211)t s(cid:1209)n và lo(cid:1189)i có kênh c(cid:1191)m (cid:1261)ng.

D D

B B G PMOS NMOS G

S S

a. MOSFET kênh (cid:255)(cid:831)t s(cid:829)n

D D

B B G G PMOS NMOS

S S

b. MOSFET kênh c(cid:811)m (cid:881)ng

Hình 3.27. Ký hi(cid:847)u các lo(cid:809)i MOSFET khác nhau

Dù là MOSFET có kênh (cid:255)(cid:1211)t s(cid:1209)n hay kênh c(cid:1191)m (cid:1261)ng (cid:255)(cid:1221)u có th(cid:1223) phân chia làm hai lo(cid:1189)i: - MOSFET kênh N g(cid:1233)i là NMOS - MOSFET kênh P g(cid:1233)i là PMOS. (cid:264)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a 2 lo(cid:1189)i này khác nhau nh(cid:1133) sau: - PMOS: Tiêu th(cid:1257) công su(cid:1193)t th(cid:1193)p, t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) chuy(cid:1225)n (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái ch(cid:1201)m. - NMOS: Tiêu th(cid:1257) công su(cid:1193)t l(cid:1247)n h(cid:1131)n, t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) chuy(cid:1225)n (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái nhanh h(cid:1131)n.

Trên hình 3.27 là ký hi(cid:1227)u c(cid:1259)a các lo(cid:1189)i MOSFET khác nhau.

Chú ý: MOSFET kênh (cid:255)(cid:1211)t s(cid:1209)n có th(cid:1223) làm vi(cid:1227)c (cid:1251) hai ch(cid:1219)(cid:3)(cid:255)(cid:1245) giàu kênh và nghèo kênh trong khi

MOSFET kênh c(cid:1191)m (cid:1261)ng ch(cid:1229) làm vi(cid:1227)c (cid:1251) ch(cid:1219)(cid:3)(cid:255)(cid:1245) giàu kênh.

VG > VB Dùng NMOS kênh c(cid:1191)m (cid:1261)ng ch(cid:1219) t(cid:1189)o các c(cid:1241)ng logic Xét các c(cid:1241)ng logic lo(cid:1189)i NMOS trên hình 3.28. (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n (cid:255)(cid:1223) c(cid:1241)ng NMOS d(cid:1199)n: VD > VS, Trong t(cid:1193)t c(cid:1191) hình v(cid:1217) ta có :

1 K

200

(

)

(

)

Q 1

, QQ 2 3

(

)

(

)

W W (cid:236) (cid:236) (cid:239) (cid:239) (cid:237) (cid:237) (cid:239) W (cid:239) (cid:238) (cid:238)

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 42

VDD

Hình 3.28a (c(cid:861)ng NOT)

a) C(cid:861)ng NOT b) C(cid:861)ng NOR c) C(cid:861)ng NAND

Hình 3.28 Các c(cid:861)ng logic ch(cid:839) t(cid:809)o b(cid:825)ng NMOS

VG > VB

Theo (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n (cid:255)(cid:1223) c(cid:1241)ng NMOS d(cid:1199)n: VD > VS, Ta th(cid:1193)y Q1 có B n(cid:1237)i mass th(cid:1235)a mãn (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n nên: Q1 luôn luôn d(cid:819)n. - Khi x = 0: Q1 d(cid:1199)n, Q2 t(cid:1203)t (vì VG2 = VB2 = 0 nên không hình thành (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n tr(cid:1133)(cid:1249)ng gi(cid:1267)a G và B ﬁ

không hình thành (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c kênh d(cid:1199)n).

không hút (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các e- là h(cid:1189)t d(cid:1199)n thi(cid:1223)u s(cid:1237)(cid:3)(cid:1251) vùng (cid:255)(cid:1219) B ﬁ Lúc này, theo s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng (hình 3.29a) ta có:

DS(OFF)/Q2 + R

DS(ON)/Q1

DS(OFF)/Q2

7 K10 +

200K

7 K10

R = V V y R

(cid:222) y = 1 Vy »

VDD (cid:222) - Khi x = 1: lúc này VG/Q2 > VB/Q2 ﬁ

ﬁ hình thành m(cid:1245)t (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1133)(cid:1247)ng t(cid:1263) G (cid:255)(cid:1219)n B, (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n tr(cid:1133)(cid:1249)ng này hút các (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1265) là các h(cid:1189)t d(cid:1199)n thi(cid:1223)u s(cid:1237) trong vùng (cid:255)(cid:1219) B di chuy(cid:1223)n theo chi(cid:1221)u ng(cid:1133)(cid:1255)c (cid:79)(cid:1189)i v(cid:1221) m(cid:1211)t (cid:255)(cid:1237)i di(cid:1227)n, hình thành kênh d(cid:1199)n n(cid:1237)i li(cid:1221)n gi(cid:1267)a G và B và có dòng (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n iD(cid:3)(cid:255)i t(cid:1263) D qua Q2 d(cid:1199)n. Nh(cid:1133) v(cid:1201)y Q1, Q2(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u d(cid:1199)n, ta s(cid:1217) có s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng (hình 3.29b). Theo s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) này

ta có:

DS(ON)/Q2 + R

DS(ON)/Q1

DS(ON)/Q2

DDV

R = V V y R

1K + 200K 1 200

(cid:222) y = 0 Vy(cid:3)(cid:167) VDD = 0,025V (cid:222)

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 43

(cid:57)(cid:1201)y m(cid:1189)ch (cid:1251) hình 3.28a là m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n c(cid:1241)ng NOT.

VDD VDD

RDS(ON)/Q1 RDS(ON)/Q1 y y

RDS(OFF)/Q2 RDS(ON)/Q2

b) x=1 a) x=0

Hình 3.29 S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) t(cid:753)(cid:751)ng (cid:255)(cid:753)(cid:751)ng m(cid:809)ch hình 3.28a

DS(OFF)/Q2 + R

DS(OFF)/Q3 + R

DS(ON)/Q1

DS(OFF)/Q2

DS(OFF)/Q3

Hình 3.28c (c(cid:861)ng NAND) - Khi x1 = x2 = 0 (hình 3.30a): Q1 luôn d(cid:1199)n, Q2 và Q3(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u t(cid:1203)t, lúc (cid:255)ó theo s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng ta có: + R R = V V y R

+ K10K10 7

+ K10K10

200K

(cid:222) y = 1. Vy(cid:3)(cid:167) VDD (cid:222)

VDD VDD VDD

RDS(ON)/Q1 RDS(ON)/Q1 RDS(ON)/Q1 y y y

RDS(OFF)/Q2 RDS(ON)/Q2 RDS(ON)/Q2

RDS(OFF)/Q3 RDS(OFF)/Q3 RDS(ON)/Q3

Hình 3.30c (x1=x2=1) Hình 3.30a. (x1=x2=0) Hình 3.30b (x1=1, x2=0)

(

DDV

ON +

+ K 1 + K

10 K 1

K 10

200

Q 2/) R

OFF Q 3/) + R

OFF

(

Q 1/)

(

Q 2/)

Q 3/)

- Khi x1= 1, x2=0 (hình 3.30b): Q1, Q2 d(cid:1199)n và Q3 t(cid:1203)t lúc (cid:255)ó theo s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng ta có: + R R = V V R

(cid:222) y = 1 Vy(cid:3)(cid:167) VDD (cid:222)

y = 1.

V y

DDV

+ 1KK1 + +

200K

DS(ON)/Q2 + R

DS(ON)/Q3 + R

DS(ON)/Q1

DS(ON)/Q2

DS(ON)/Q3

- Khi x1= 0, x2=1: Q1, Q3 d(cid:1199)n và Q2 t(cid:1203)t, gi(cid:1191)i thích t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) ta có Vy (cid:167) VDD ﬁ - Khi x1=1, x2=1 (hình 3.30c): Q1, Q2 và Q3(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u d(cid:1199)n, lúc (cid:255)ó theo s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng ta có: + =

(cid:222) Vy(cid:3)(cid:167) 0,05V (cid:222) y = 0. (cid:57)(cid:1201)y hình 3.28c là m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n c(cid:1241)ng NAND.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 44

Hình 3.28b (c(cid:861)ng NOR) Ta l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t xét các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p sau: (s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng hình 3.31)

VDD VDD

RDS(ON)/Q1 RDS(ON)/Q1 y y

RDS(OFF)/Q2 RDS(OFF)/Q2 RDS(OFF)/Q3 RDS(ON)/Q3

Hình 3.31a (x1=0, x2=1) Hình 3.31a (x1=x2=0)

- Khi x1 = x2 = 0 (hình 3.31a) : Q1 d(cid:1199)n, Q2 và Q3(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u t(cid:1203)t, lúc (cid:255)ó theo s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng ta có:

10 +

K//10 7 (10

K K//10

200K

DS(OFF)/Q2 + [(R

DS(OFF)/Q3 )//(R

DS(OFF)/Q2

DS(OFF)/Q3

DS(ON)/Q1

(R )//(R ) = V V y )]

(cid:222) y = 1 R Vy(cid:3)(cid:167) VDD (cid:222)

200K

K//1K 7 (10

K//1K)

DS(OFF)/Q2 + [(R

DS(ON)/Q3 )//(R

DS(OFF)/Q2

DS(ON)/Q3

DS(ON)/Q1

)//(R (R ) = V V y - Khi x1=0, x2=1 (hình 3.31b): Q1 và Q3 d(cid:1199)n, Q2 t(cid:1203)t, ta có: 7 10 + )] R

1 201

(cid:222) y = 0 VDD(cid:3)(cid:167) 0,005V (cid:222) Vy(cid:3)(cid:167)

- Khi x1=1, x2=0: Q1 và Q2 d(cid:1199)n, Q3 t(cid:1203)t, gi(cid:1191)i thích t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) ta có:

1 201

y = 0 Vy(cid:3)(cid:167) VDD(cid:3)(cid:167) 0,005V (cid:222)

- Khi x1=x2=1 (hình 3.31c): Q1, Q2, Q3(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u d(cid:1199)n, ta có:

1K//1K

DDV

200K

(1K//1K)

DS(ON)/Q2 + [(R

DS(ON)/Q3 )//(R

DS(ON)/Q1

DS(ON)/Q2

DS(ON)/Q3

(R )//(R ) = V V y R )]

0,5 200

VDD

(cid:222) y = 0. VDD (cid:222) Vy(cid:3)(cid:167)

(cid:57)(cid:1201)y, s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch trên hình 3.28b chính là m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:70)(cid:1241)ng NOR.

RDS(ON)/Q1 y

RDS(ON)/Q3 RDS(ON)/Q2

Hình 3.31c (x1=x2=1)

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 45

Các c(cid:1241)ng logic h(cid:1233) CMOS (Complementation MOS)

- Công su(cid:1193)t tiêu th(cid:1257)(cid:3)(cid:1251) tr(cid:1189)ng thái t(cid:429)nh r(cid:1193)t nh(cid:1235). - T(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái cao. - Kh(cid:1191) n(cid:259)ng ch(cid:1237)ng nhi(cid:1225)u t(cid:1237)t. - Kh(cid:1191) n(cid:259)ng t(cid:1191)i cao.

(cid:3) (cid:264)ây là lo(cid:1189)i c(cid:1241)ng trong (cid:255)ó các transistor (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng thu(cid:1245)c lo(cid:1189)i MOSFET và luôn có s(cid:1269) k(cid:1219)t h(cid:1255)p gi(cid:1267)a PMOS và NMOS, vì v(cid:1201)y mà ng(cid:1133)(cid:1249)i ta g(cid:1233)i là CMOS. Nh(cid:1249) c(cid:1193)u trúc này mà vi m(cid:1189)ch CMOS có nh(cid:1267)ng (cid:1133)u (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m sau: Trên hình 3.32 là các c(cid:1241)ng logic h(cid:1233) CMOS, chúng ta s(cid:1217) l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t gi(cid:1191)i thích ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1243)i s(cid:1131) (cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch.

VDD

Hình 3.32a (c(cid:861)ng NOT)

a) C(cid:1241)ng NOT

b) C(cid:1241)ng NAND

Hình 3.32 Các c(cid:861)ng logic h(cid:853) CMOS

(cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n (cid:255)(cid:1223) c(cid:1241)ng PMOS d(cid:1199)n : VS > VD, VG< VB : VD > VS, VG > VB (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n (cid:255)(cid:1223) c(cid:1241)ng NMOS d(cid:1199)n

- Khi x = 0 (hình 3.33a): Q1 d(cid:1199)n, Q2 t(cid:1203)t, t(cid:1263) s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng ta có:

7 K10 + 7 K10

DS(OFF)/Q2 + R

DS(ON)/Q1

DS(OFF)/Q2

R = V V y R

(cid:222) Vy(cid:3)(cid:167) VDD (cid:222)

y = 1 - Khi x =1 (hình 3.33b): Q1 t(cid:1203)t, Q2 d(cid:1199)n, ta có:

(

DDV

ON +

1 K

1 K + 710

1 710

OFF

Q 2/)

Q 1/)

(

Q 2/) R vì r(cid:1193)t nh(cid:1235) so v(cid:1247)i (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) bão hòa c(cid:1259)a CMOS (cid:1251) m(cid:1261)c logic 0 ﬁ

R (cid:222) = V V Vy(cid:3)(cid:167) VDD R

y = 0.

(cid:57)(cid:1201)y m(cid:1189)ch (cid:1251) hình 3.32a là m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n c(cid:1241)ng NOT theo công ngh(cid:1227) CMOS. S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng

(cid:87)(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i 2 tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p x=0 và x=1 (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho trên hình 3.33.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 46

VDD

RDS(ON)/Q1

RDS(OFF)/Q1 y y

RDS(OFF)/Q2 RDS(ON)/Q2

a) b)

Hình 3.33.S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) t(cid:753)(cid:751)ng (cid:255)(cid:753)(cid:751)ng: a.Khi x=0 b.Khi x=1

Hình 3.32b (c(cid:861)ng NAND) (cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch c(cid:1241)ng NAND h(cid:1233) CMOS (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho trên hình 3.34.

- Khi x1=x2= 0: Q4 và Q3 d(cid:1199)n, Q2 và Q1 t(cid:1203)t, ta có:

DS(OFF)/Q1

10 K//10

K//10 + 7 K

(1K//1K)

DS(OFF)/Q2

DS(ON)/Q4

DS(ON)/Q3

DS(OFF)/Q1

(R ) = V V y )//(R DS(OFF)/Q2 + + [(R R )//(R )]

(cid:222) y = 1 R Vy(cid:3)(cid:167) VDD (cid:222)

- Khi x1 = 0, x2 = 1: Q2 và Q3 d(cid:1199)n, Q1 và Q4 t(cid:1203)t, ta có :

DS(ON)/Q2

1KK10 + + 7 (10

1KK10

K//1K)

DS(OFF)/Q1

DS(OFF)/Q2

DS(ON)/Q3

DS(OF)/Q4

(R ) = V V y )//(R DS(OFF)/Q1 + + [(R R )//(R )]

(cid:222) y = 1 R Vy » VDD (cid:222)

y = 1 - Khi x1= 1, x2 = 0: Q3 và Q2 d(cid:1199)n, Q1 và Q4 t(cid:1203)t: Vy » VDD (cid:222)

- Khi x1 = x2 = 1: Q2 và Q1 d(cid:1199)n, Q3 và Q4 t(cid:1203)t, ta có:

DS(ON)/Q2

1K +

DS(ON)/Q1 +

1K 7 (10

K//10

DS(ON)/Q1

DS(ON)/Q2

DS(OFF)/Q4

DS(OFF)/Q3

(R )//(R ) = V V y + [(R )//(R )]

(cid:222) 0V (cid:222) R y = 0 (cid:222) (cid:3)(cid:264)ây chính là m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n c(cid:1241)ng NAND. R Vy »

VDD

RDS/Q3 RDS/Q4

RDS/ Q1

RDS/ Q2

Hình 3.34.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 47

3. Phân lo(cid:1189)i c(cid:1241)ng logic theo ngõ ra

a. Ngõ ra c(cid:865)t ch(cid:809)m (Totem Pole Output)

VCC

Xét c(cid:1241)ng logic h(cid:1233) TTL v(cid:1247)i s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch nh(cid:1133) hình 3.35.

Hình 3.35. Ngõ ra c(cid:865)t ch(cid:809)m

- Khi x1=x2=1: Ti(cid:1219)p giáp BE1, BE2 c(cid:1259)a Q1 phân c(cid:1269)c ng(cid:1133)(cid:1255)c nên Q1 t(cid:1203)t. (cid:264)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) t(cid:1189)i c(cid:1269)c n(cid:1221)n c(cid:1259)a Q1 làm cho ti(cid:1219)p giáp BC/Q1 m(cid:1251), có dòng (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n ch(cid:1191)y qua ti(cid:1219)p giáp BC/Q1(cid:3)(cid:255)(cid:1241) vào c(cid:1269)c n(cid:1221)n c(cid:1259)a Q2, Q2 (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân c(cid:1269)c thu(cid:1201)n nên d(cid:1199)n bão hòa. Do Q2 d(cid:1199)n bão hòa d(cid:1199)n t(cid:1247)i Q3 d(cid:1199)n bão hòa. Khi Q2 d(cid:1199)n bão hòa thì (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) t(cid:1189)i c(cid:1269)c C/Q2

VC/Q2= VB/Q4 = Vces/Q2 + Vbes/Q3 = 0,2 + 0,8 = 1V Mà (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n c(cid:1195)n cho Q4 d(cid:1199)n là:

VC/Q2=VB/Q4 = Vbe/Q4 + Vg /D + Vces/Q3 = 0,6 + 0,8 + 0,2= 1,6V

ﬁ

Ta th(cid:1193)y (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n này không th(cid:1235)a mãn khi Q2 d(cid:1199)n bão hòa, do (cid:255)ó khi Q2 d(cid:1199)n bão hòa ﬁ Q4 t(cid:1203)t c(cid:1203)t ngu(cid:1239)n VCC ra kh(cid:1235)i m(cid:1189)ch. Lúc này ta nói r(cid:1205)ng c(cid:1241)ng s(cid:1217) hút dòng vào và dòng t(cid:1263) ngoài qua t(cid:1191)i (cid:255)(cid:1241) vào ngõ ra c(cid:1259)a c(cid:1241)ng (cid:255)i qua Q3, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta nói Q3 là n(cid:1131)i nh(cid:1201)n dòng và dòng (cid:255)(cid:1241) vào Q3 g(cid:1233)i là dòng ngõ ra m(cid:1261)c th(cid:1193)p, ký hi(cid:1227)u IOL.

(cid:57)(cid:1221) m(cid:1211)t thi(cid:1219)t k(cid:1219) m(cid:1189)ch: ta th(cid:1193)y r(cid:1205)ng dòng t(cid:1191)i It c(cid:458)ng chính là dòng ngõ ra m(cid:1261)c th(cid:1193)p IOL và là dòng (cid:255)(cid:1241) t(cid:1263) ngoài vào qua Q3, dòng này ph(cid:1191)i n(cid:1205)m trong gi(cid:1247)i h(cid:1189)n ch(cid:1231)u (cid:255)(cid:1269)ng dòng c(cid:1259)a Q3(cid:3)(cid:255)(cid:1223) Q3 không b(cid:1231) (cid:255)ánh th(cid:1259)ng thì m(cid:1189)ch s(cid:1217) làm vi(cid:1227)c bình th(cid:1133)(cid:1249)ng.

Dòng IOL thay (cid:255)(cid:1241)i tùy thu(cid:1245)c vào công ngh(cid:1227) ch(cid:1219) t(cid:1189)o:

+ TTL : dòng ngõ ra m(cid:1261)c th(cid:1193)p IOL l(cid:1247)n nh(cid:1193)t 16mA. + TTL/LS : dòng ngõ ra m(cid:1261)c th(cid:1193)p IOL l(cid:1247)n nh(cid:1193)t 8mA. (cid:264)ây là nh(cid:1267)ng thông s(cid:1237) r(cid:1193)t quan tr(cid:1233)ng c(cid:1195)n chú ý trong quá trình thi(cid:1219)t k(cid:1219) m(cid:1189)ch s(cid:1237) h(cid:1233) TTL (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1191)m

(cid:69)(cid:1191)o (cid:255)(cid:1245) an toàn và (cid:1241)n (cid:255)(cid:1231)nh c(cid:1259)a m(cid:1189)ch.

- Các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p còn l(cid:1189)i (x1=0,x2=1; x1=1,x2=0; x1=x2=0): Lúc này Q2 và Q3 t(cid:1203)t còn Q4 d(cid:1199)n ﬁ y = 1. Ta nói c(cid:1241)ng c(cid:1193)p dòng ra, dòng này (cid:255)(cid:1241) t(cid:1263) ngu(cid:1239)n qua Q4 và diode D xu(cid:1237)ng cung c(cid:1193)p cho t(cid:1191)i, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta g(cid:1233)i là dòng ngõ ra m(cid:1261)c cao, ký hi(cid:1227)u IOH.

(cid:264)(cid:76)(cid:1227)n áp ngõ ra VY(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tính ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào dòng t(cid:1191)i IOH: VY = Vlogic1 = Vcc- IOHR5 - Vces/ Q4 - Vg /D

Thông th(cid:1133)(cid:1249)ng khi có t(cid:1191)i Vlogic1 max = (3,4V ﬁ 3,6V ) IOH c(cid:458)ng chính là dòng qua t(cid:1191)i It, n(cid:1219)u IOH càng t(cid:259)ng thì Vlogic1 càng gi(cid:1191)m và ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i. Song

Vlogic1 ch(cid:1229)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phép gi(cid:1191)m (cid:255)(cid:1219)n m(cid:1245)t giá tr(cid:1231) cho phép Vlogic1 min = 2,2V.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 48

(cid:57)(cid:1221) m(cid:1211)t thi(cid:1219)t k(cid:1219) m(cid:1189)ch: ta ch(cid:1233)n Vlogic1 min = 2,4V (cid:255)(cid:1223) b(cid:1191)o (cid:255)(cid:1191)m c(cid:1241)ng c(cid:1193)p dòng ra khi (cid:1251) m(cid:1261)c logic 1 không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1235) h(cid:1131)n Vlogic1 min và (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o c(cid:1241)ng hút dòng vào khi (cid:1251) m(cid:1261)c logic 0 thì dòng t(cid:1191)i (cid:1251) m(cid:1261)c logic 0 không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1247)n h(cid:1131)n dòng IOL. Nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a ngõ ra c(cid:1245)t ch(cid:1189)m: Không cho phép n(cid:857)i chung các ngõ ra l(cid:809)i v(cid:867)i nhau có th(cid:843)

làm h(cid:855)ng c(cid:861)ng.

b. Ngõ ra c(cid:889)c thu (cid:255)(cid:843) h(cid:871) (Open Collector Output)

(cid:57)(cid:1221) ph(cid:1133)(cid:1131)ng di(cid:1227)n c(cid:1193)u t(cid:1189)o g(cid:1195)n gi(cid:1237)ng v(cid:1247)i ngõ ra c(cid:1245)t ch(cid:1189)m nh(cid:1133)ng khác v(cid:1247)i ngõ ra c(cid:1245)t ch(cid:1189)m là không

có Q4, diode D, R5 và lúc này c(cid:1269)c thu (c(cid:1269)c C) c(cid:1259)a Q3(cid:3)(cid:255)(cid:1223) h(cid:1251).

Do (cid:255)ó (cid:255)(cid:1223) c(cid:1241)ng làm vi(cid:1227)c trong th(cid:1269)c t(cid:1219) ta n(cid:1237)i ngõ ra c(cid:1259)a c(cid:1241)ng (c(cid:1269)c C c(cid:1259)a Q3) lên ngu(cid:1239)n V’CC (cid:69)(cid:1205)ng ph(cid:1195)n t(cid:1265) th(cid:1257)(cid:3)(cid:255)(cid:1245)ng R. Ngu(cid:1239)n V’CC có th(cid:1223) cùng giá tr(cid:1231) v(cid:1247)i VCC ho(cid:1211)c khác tùy thu(cid:1245)c vào m(cid:1257)c (cid:255)ích thi(cid:1219)t k(cid:1219).

VCC

VCC'

Chúng ta l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t phân tích các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch:

- Khi x1=x2=1: Ti(cid:1219)p giáp BE1, BE2 phân c(cid:1269)c ng(cid:1133)(cid:1255)c, (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) t(cid:1189)i c(cid:1269)c n(cid:1221)n c(cid:1259)a Q1 làm cho ti(cid:1219)p giáp BC/Q1 m(cid:1251) nên Q2 d(cid:1199)n bão hòa, Q2 d(cid:1199)n bão hòa kéo theo Q3 d(cid:1199)n bão hòa ﬁ y = 0, do (cid:255)ó (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp t(cid:1189)i ngõ ra y:

= Vlogic0 =VC/Q3= Vces/Q3 = 0,2V » 0V

Lúc này c(cid:1241)ng s(cid:1217) hút dòng vào và Q3 là n(cid:1131)i nh(cid:1201)n dòng, ta g(cid:1233)i là dòng ngõ ra m(cid:1261)c th(cid:1193)p IOL.

Hình 3.36. Ngõ ra c(cid:889)c thu (cid:255)(cid:843) h(cid:871)

- Các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p còn l(cid:1189)i (x1=0,x2=1; x1=1,x2=0; x1=x2=0): Có ít nh(cid:1193)t m(cid:1245)t ti(cid:1219)p giáp BE/Q1 m(cid:1251), ghim (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219) t(cid:1189)i c(cid:1269)c n(cid:1221)n Q1 làm cho ti(cid:1219)p giáp BC/Q1, Q2, Q3(cid:3) (cid:255)(cid:1221)u t(cid:1203)t, lúc này c(cid:1241)ng c(cid:1193)p dòng ra (cid:255)(cid:1241) t(cid:1263) ngu(cid:1239)n V’CC qua (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n tr(cid:1251) R c(cid:1193)p cho t(cid:1191)i (cid:1251) m(cid:1189)ch ngoài ﬁ y=1, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta g(cid:1233)i là dòng ngõ ra m(cid:1261)c cao IOH. Ta có:

CC- IOH.R

VY = Vlogic1 = V’

Vcc

R y x1 (cid:1132)u (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a ngõ ra có c(cid:1269)c thu (cid:255)(cid:1223) h(cid:1251): - Cho phép n(cid:1237)i chung các ngõ ra l(cid:1189)i v(cid:1247)i nhau. - Trong m(cid:1245)t vài tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p khi n(cid:1237)i chung các ngõ ra l(cid:1189)i v(cid:1247)i

nhau có th(cid:1223) t(cid:1189)o thành c(cid:1241)ng logic khác. x2

Hình 3.37

Ví d(cid:1257): M(cid:1189)ch (cid:1251) hình 3.37 s(cid:1265) d(cid:1257)ng các c(cid:1241)ng NOT có ngõ ra c(cid:1269)c thu (cid:255)(cid:1223) h(cid:1251), khi n(cid:1237)i chung các ngõ ra l(cid:1189)i v(cid:1247)i nhau có th(cid:1223) t(cid:1189)o thành (cid:70)(cid:1241)ng NOR. (Hãy gi(cid:811)i thích ho(cid:809)t (cid:255)(cid:865)ng c(cid:879)a m(cid:809)ch này?)

c. Ngõ ra ba tr(cid:809)ng thái (Three States Output)

(cid:57)(cid:1221) m(cid:1211)t c(cid:1193)u trúc và c(cid:1193)u t(cid:1189)o hoàn toàn gi(cid:1237)ng ngõ ra c(cid:1245)t ch(cid:1189)m, tuy nhiên có thêm ngõ vào th(cid:1261) 3

cho phép m(cid:1189)ch ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng kí hi(cid:1227)u là E (Enable).

- E=1: diode D1 t(cid:1203)t, m(cid:1189)ch làm vi(cid:1227)c hoàn toàn gi(cid:1237)ng c(cid:1241)ng NAND ngõ ra c(cid:1245)t ch(cid:1189)m. Lúc (cid:255)ó

(cid:80)(cid:1189)ch t(cid:1239)n t(cid:1189)i m(cid:1245)t tr(cid:1189)ng thái y = 0 ho(cid:1211)c y = 1 tùy thu(cid:1245)c vào các tr(cid:1189)ng thái logic c(cid:1259)a 2 ngõ vào x1, x2.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 49

- E=0: diode ti(cid:1219)p giáp BE3 m(cid:1251), ghim áp trên c(cid:1269)c n(cid:1221)n c(cid:1259)a Q1 làm cho ti(cid:1219)p giáp BC/Q1 t(cid:1203)t và Q2,

Q3 c(cid:458)ng t(cid:1203)t. Lúc này diode D1 d(cid:1199)n ghim (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n th(cid:1219)(cid:3)(cid:1251) c(cid:1269)c C c(cid:1259)a Q2:

VCC

VC / Q2 = VB/ Q4 = Vg /D1 = 0,7V (cid:222) Q4 t(cid:1203)t.

Nên c(cid:1241)ng không c(cid:1193)p dòng ra và c(cid:458)ng không hút dòng vào. Lúc này, ngõ ra y ch(cid:1229) n(cid:1237)i v(cid:1247)i c(cid:1241)ng v(cid:1221) ph(cid:1133)(cid:1131)ng di(cid:1227)n v(cid:1201)t lý nh(cid:1133)ng l(cid:1189)i cách ly v(cid:1221) ph(cid:1133)(cid:1131)ng di(cid:1227)n (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n, t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng v(cid:1247)i tr(cid:1189)ng thái tr(cid:1251) kháng cao. Chính vì v(cid:1201)y mà ng(cid:1133)(cid:1249)i ta g(cid:1233)i là tr(cid:1189)ng thái th(cid:1261) ba là tr(cid:1189)ng thái (cid:87)(cid:1241)ng tr(cid:1251) cao.

Hình 3.38. Ngõ ra 3 tr(cid:809)ng thái Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p này ngõ vào cho phép E tích c(cid:1269)c (cid:80)(cid:1261)c cao (m(cid:1261)c logic 1). Th(cid:1269)c t(cid:1219) các c(cid:1241)ng logic v(cid:1247)i ngõ ra 3 tr(cid:1189)ng thái có th(cid:1223) có ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n E tích c(cid:1269)c (cid:80)(cid:1261)c cao (m(cid:1261)c 1) ho(cid:1211)c tích c(cid:1269)c m(cid:1261)c th(cid:1193)p (m(cid:1261)c 0). Ch(cid:1207)ng h(cid:1189)n m(cid:1245)t c(cid:1241)ng NAND v(cid:1247)i ngõ ra 3 tr(cid:1189)ng thái có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ký hi(cid:1227)u nh(cid:1133) trên hình v(cid:1217) 3.39.

b) a) x1 x1 y y

x2 x2

E E

(cid:222)= 1

= Zy

cao

(cid:222)= 1 (cid:222)= 0

(cid:222)= 0

y xx 21 = caoZy

xx 21

(cid:236) (cid:236) (cid:237) (cid:237) (cid:238) (cid:238)

Hình 3.39. C(cid:861)ng NAND 3 tr(cid:809)ng thái v(cid:867)i ngõ vào E a. E tích c(cid:889)c m(cid:881)c cao - b. E tích c(cid:889)c m(cid:881)c th(cid:813)p

(cid:880)ng d(cid:877)ng c(cid:879)a ngõ ra 3 tr(cid:809)ng thái:

- S(cid:1265) d(cid:1257)ng ngõ ra ba tr(cid:1189)ng thái (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1219) t(cid:1189)o ra c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m 2 chi(cid:1221)u. - Ch(cid:1219) t(cid:1189)o các chíp nh(cid:1247) c(cid:1259)a b(cid:1245) vi x(cid:1265) lý.

(cid:48)(cid:1245)t (cid:1261)ng d(cid:1257)ng c(cid:1259)a ngõ ra ba tr(cid:1189)ng thái trong m(cid:1189)ch xu(cid:1193)t/nh(cid:1201)p d(cid:1267) li(cid:1227)u 2 chi(cid:1221)u có th(cid:1223) cho trên s(cid:1131)

(cid:255)(cid:1239) 3.40. Hãy th(cid:885) gi(cid:811)i thích s(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) này ?

1 A C

3 B D

Hình 3.40. (cid:880)ng d(cid:877)ng c(cid:879)a ngõ ra 3 tr(cid:809)ng thái

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Trang 50

- E=1: C(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m 1 và 3 m(cid:1251), 2 và 4 treo lên t(cid:1241)ng tr(cid:1251) cao: d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)i t(cid:1263) Aﬁ C, Bﬁ D. V(cid:1201)y d(cid:1267)

li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xu(cid:1193)t ra.

- E=0: C(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1227)m 2 và 4 m(cid:1251), 1 và 3 treo lên t(cid:1241)ng tr(cid:1251) cao: d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)i t(cid:1263) Cﬁ A, Dﬁ B. V(cid:1201)y d(cid:1267)

li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1201)p vào.

3.2.3. Các thông s(cid:1237) k(cid:1275) thu(cid:1201)t c(cid:1259)a c(cid:1241)ng logic

1. Công su(cid:1193)t tiêu tán Ptt

(cid:48)(cid:1245)t ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic khi làm vi(cid:1227)c ph(cid:1191)i tr(cid:1191)i qua các giai (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n sau:

- (cid:1250) tr(cid:1189)ng thái t(cid:1203)t. - Chuy(cid:1223)n t(cid:1263) tr(cid:1189)ng thái t(cid:1203)t sang tr(cid:1189)ng thái d(cid:1199)n. - (cid:1250) tr(cid:1189)ng thái d(cid:1199)n. - Chuy(cid:1223)n t(cid:1263) tr(cid:1189)ng thái d(cid:1199)n sang t(cid:1203)t.

(cid:1250) m(cid:1243)i giai (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n, ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic (cid:255)(cid:1221)u tiêu th(cid:1257)(cid:3)(cid:1251) ngu(cid:1239)n m(cid:1245)t công su(cid:1193)t. (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic h(cid:1233) TTL: các ph(cid:1195)n t(cid:1265) TTL tiêu th(cid:1257) công su(cid:1193)t c(cid:1259)a ngu(cid:1239)n ch(cid:1259) y(cid:1219)u khi (cid:1251)

tr(cid:1189)ng thái t(cid:429)nh ((cid:255)ang d(cid:1199)n ho(cid:1211)c (cid:255)ang t(cid:1203)t).

+ 0 P 2

- N(cid:1219)u g(cid:1233)i P0 là công su(cid:1193)t tiêu th(cid:1257)(cid:3)(cid:1261)ng v(cid:1247)i ngõ ra c(cid:1259)a ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic t(cid:1239)n t(cid:1189)i (cid:1251) m(cid:1261)c logic 0. - N(cid:1219)u g(cid:1233)i P1 là công su(cid:1193)t tiêu th(cid:1257)(cid:3)(cid:1261)ng v(cid:1247)i ngõ ra c(cid:1259)a ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic t(cid:1239)n t(cid:1189)i (cid:1251) m(cid:1261)c logic 1. - G(cid:1233)i P là công su(cid:1193)t tiêu tán trung bình thì:

I CL

I CH

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i c(cid:1191) vi m(cid:1189)ch (IC – Integrated Circuit) ng(cid:1133)(cid:1249)i ta tính nh(cid:1133) sau: - G(cid:1233)i ICL dòng do ngu(cid:1239)n cung c(cid:1193)p khi ngõ ra (cid:1251) m(cid:1261)c logic 0. - G(cid:1233)i ICH dòng do ngu(cid:1239)n cung c(cid:1193)p khi ngõ ra (cid:1251) m(cid:1261)c logic 1. - G(cid:1233)i IC là dòng trung bình thì :

- Thì công su(cid:1193)t tiêu tán cho c(cid:1191) vi m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tính:

Ptt = IC.VCC (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i vi m(cid:1189)ch h(cid:1233) CMOS: ch(cid:1229) tiêu th(cid:1257) công su(cid:1193)t ch(cid:1259) y(cid:1219)u trong tr(cid:1189)ng thái (cid:255)(cid:1245)ng (trong th(cid:1249)i gian

VfCP = .

2 DD Trong (cid:255)ó: CL là (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n dung c(cid:1259)a t(cid:1191)i ((cid:255)(cid:76)(cid:1227)n dung t(cid:1191)i) Nh(cid:1133) v(cid:1201)y ta th(cid:1193)y (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i vi m(cid:1189)ch CMOS t(cid:1195)n s(cid:1237) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng (t(cid:1195)n s(cid:1237) chuy(cid:1223)n m(cid:1189)ch) càng l(cid:1247)n công

chuy(cid:1225)n m(cid:1189)ch). Công su(cid:1193)t tiêu tán:

su(cid:1193)t tiêu tán càng t(cid:259)ng.

2. Fanout (H(cid:1227) s(cid:1237) m(cid:1203)c m(cid:1189)ch ngõ ra)

Fanout là h(cid:1227) s(cid:1237) m(cid:1203)c m(cid:1189)ch (cid:1251) ngõ ra hay còn g(cid:1233)i là kh(cid:1191) n(cid:259)ng t(cid:1191)i c(cid:1259)a m(cid:1245)t ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic. (cid:42)(cid:1233)i N là Fanout c(cid:1259)a m(cid:1245)t ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic, thì nó (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a nh(cid:1133) sau: S(cid:1237) ngõ vào logic (cid:70)(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i (cid:255)(cid:1219)n m(cid:1245)t ngõ ra c(cid:1259)a ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic cùng h(cid:1233) mà m(cid:1189)ch v(cid:1199)n ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng bình th(cid:1133)(cid:1249)ng (hình 3.41).

Hình 3.41. Khái ni(cid:847)m v(cid:841) Fanout

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 51

Xét ví d(cid:1257)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i h(cid:1233) DTL: (Hình 3.42)

VCC

- y=1: m(cid:1189)ch ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng bình th(cid:1133)(cid:1249)ng. - y=0: BJT d(cid:1199)n bão hòa, dòng bão hòa g(cid:1239)m hai

thành ph(cid:1195)n:

IC S = IR3 + N I1 (v(cid:1247)i N là s(cid:1237) ph(cid:1195)n t(cid:1265) t(cid:1191)i m(cid:1203)c (cid:1251) ngõ ra)

Hình 3.42

(cid:48)(cid:1211)t khác: IB=IR1-IR2= const, mà Ics t(cid:259)ng lên do có dòng ghép (cid:255)(cid:1241) vào ﬁ (cid:3) (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n d(cid:1199)n bão hòa không th(cid:1235)a mãn ﬁ BJT ra kh(cid:1235)i ch(cid:1219)(cid:3)(cid:255)(cid:1245) d(cid:1199)n bão hòa và (cid:255)i vào ch(cid:1219)(cid:3)(cid:255)(cid:1245) khu(cid:1219)ch (cid:255)(cid:1189)i, lúc (cid:255)ó VY t(cid:259)ng lên nên ngõ ra không còn (cid:255)(cid:1191)m (cid:69)(cid:1191)o (cid:1251) m(cid:1261)c logic 0 n(cid:1267)a. V(cid:1201)y, (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n (cid:255)(cid:1223) m(cid:1189)ch ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng bình th(cid:1133)(cid:1249)ng là:

I Bmin I 1

- b b (*) IB (cid:222) IR3 + N I1 < min

N: s(cid:1237) l(cid:1247)n nh(cid:1193)t th(cid:1235)a mãn (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n (*) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là Fanout c(cid:1259)a ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic DTL.

3. Fanin (H(cid:1227) s(cid:1237) m(cid:1203)c m(cid:1189)ch ngõ vào)

(cid:42)(cid:1233)i M là Fanin c(cid:1259)a 1 ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic thì M (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a nh(cid:1133) sau: (cid:264)ó chính là “s(cid:1237) ngõ vào

logic c(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i c(cid:1259)a m(cid:1245)t ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic”.

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1245)ng logic, thì s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng M l(cid:1247)n nh(cid:1193)t là 4 ngõ vào.

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng nhân logic, thì s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng M l(cid:1247)n nh(cid:1193)t là 6 ngõ vào.

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i h(cid:1233) logic CMOS thì có M nhi(cid:1221)u h(cid:1131)n nh(cid:1133)ng c(cid:458)ng không quá 8 ngõ vào.

4. (cid:264)(cid:1245) ch(cid:1237)ng nhi(cid:1225)u

(cid:264)(cid:1245)(cid:3)(cid:1241)n (cid:255)(cid:1231)nh nhi(cid:1225)u là tiêu chu(cid:1197)n (cid:255)ánh giá (cid:255)(cid:1245) nh(cid:1189)y c(cid:1259)a m(cid:1189)ch logic (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i t(cid:1189)p âm xung trên (cid:255)(cid:1195)u vào. (cid:264)(cid:1245)(cid:3)(cid:1241)n (cid:255)(cid:1231)nh nhi(cid:1225)u (t(cid:429)nh) là giá tr(cid:1231)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp nhi(cid:1225)u t(cid:1237)i (cid:255)a trên (cid:255)(cid:1195)u vào không làm thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái logic c(cid:1259)a m(cid:1189)ch, còn g(cid:1233)i là m(cid:1261)c (cid:1241)n (cid:255)(cid:1231)nh nhi(cid:1225)u.

5. Tr(cid:1223) truy(cid:1221)n (cid:255)(cid:1189)t

Tr(cid:1225) truy(cid:1221)n (cid:255)(cid:1189)t là kho(cid:1191)ng th(cid:1249)i gian (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1195)u ra c(cid:1259)a m(cid:1189)ch có (cid:255)áp (cid:1261)ng (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i s(cid:1269) thay (cid:255)(cid:1241)i m(cid:1261)c logic

(cid:70)(cid:1259)a (cid:255)(cid:1195)u vào.

Tr(cid:1225) truy(cid:1221)n (cid:255)(cid:1189)t là tiêu chu(cid:1197)n (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)ánh giá t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) làm vi(cid:1227)c c(cid:1259)a m(cid:1189)ch. T(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) làm vi(cid:1227)c c(cid:1259)a m(cid:1189)ch (cid:87)(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i t(cid:1195)n s(cid:1237) mà m(cid:1189)ch v(cid:1199)n còn ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng (cid:255)úng. Nh(cid:1133) v(cid:1201)y, tr(cid:1225) truy(cid:1221)n (cid:255)(cid:1189)t càng nh(cid:1235) càng t(cid:1237)t hay t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) làm vi(cid:1227)c càng l(cid:1247)n càng t(cid:1237)t.

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i h(cid:1195)u h(cid:1219)t các vi m(cid:1189)ch s(cid:1237) hi(cid:1227)n nay, tr(cid:1225) truy(cid:1221)n (cid:255)(cid:1189)t là r(cid:1193)t nh(cid:1235), c(cid:1253) vài nano giây (ns). M(cid:1245)t vài

lo(cid:1189)i m(cid:1189)ch logic có th(cid:1249)i gian tr(cid:1225) l(cid:1247)n c(cid:1253) vài tr(cid:259)m nano giây.

Khi m(cid:1203)c liên ti(cid:1219)p nhi(cid:1221)u m(cid:1189)ch logic thì tr(cid:1225) truy(cid:1221)n (cid:255)(cid:1189)t c(cid:1259)a toàn m(cid:1189)ch s(cid:1217) b(cid:1205)ng t(cid:1241)ng các tr(cid:1225) truy(cid:1221)n

(cid:255)(cid:1189)t c(cid:1259)a m(cid:1243)i t(cid:1195)ng.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 52

3.3. FLIP – FLOP (FF)

3.3.1. Khái ni(cid:1227)m

Flip-Flop (vi(cid:1219)t t(cid:1203)t là FF) là m(cid:1189)ch dao (cid:255)(cid:1245)ng (cid:255)a hài hai tr(cid:1189)ng thái b(cid:1221)n, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xây d(cid:1269)ng trên c(cid:1131) s(cid:1251)

các c(cid:1241)ng logic và ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng theo m(cid:1245)t b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái cho tr(cid:1133)(cid:1247)c.

3.3.2. Phân lo(cid:1189)i

Có hai cách phân lo(cid:1189)i:

- Phân lo(cid:1189)i theo tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n. - Phân lo(cid:1189)i theo ch(cid:1261)c n(cid:259)ng.

1. Phân lo(cid:1189)i FF theo tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245)

(cid:42)(cid:1239)m có hai lo(cid:1189)i:

- Không có tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) (FF không (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245)). - Có tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) (FF (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245)).

a. FF không (cid:255)(cid:859)ng b(cid:865)

(cid:39)(cid:1189)ng 1: RSFF không (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) dùng c(cid:1241)ng NOR (s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) hình 3.43)

S 0 0 1 1 R 0 1 0 1 Q Q0 0 1 X

Hình 3.43. RSFF không (cid:255)(cid:859)ng b(cid:865) s(cid:885) d(cid:877)ng c(cid:861)ng NOR và b(cid:811)ng tr(cid:809)ng thái

(cid:39)(cid:889)a vào b(cid:811)ng chân tr(cid:851) c(cid:879)a c(cid:861)ng NOR (cid:255)(cid:843) gi(cid:811)i thích ho(cid:809)t (cid:255)(cid:865)ng c(cid:879)a s(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) m(cid:809)ch này:

- S = 0, R = 1 (cid:222) Q = 0. Q=0 h(cid:1239)i ti(cid:1219)p v(cid:1221) c(cid:1241)ng NOR 2 nên c(cid:1241)ng NOR 2 có hai ngõ vào b(cid:1205)ng 0

(cid:222) Q = 1. V(cid:1201)y, Q = 0 và Q = 1.

- S = 1, R = 0 (cid:222) Q = 0. Q = 0 h(cid:1239)i ti(cid:1219)p v(cid:1221) c(cid:1241)ng NOR 1 nên c(cid:1241)ng NOR 1 có hai ngõ vào b(cid:1205)ng 0

(cid:222) Q = 1. V(cid:1201)y, Q = 1 và Q = 0.

- Gi(cid:1191) s(cid:1265) ban (cid:255)(cid:1195)u: S = 0, R = 1 (cid:222) Q = 0 và Q = 1.

(cid:49)(cid:1219)u tín hi(cid:1227)u ngõ vào thay (cid:255)(cid:1241)i thành: S = 0, R = 0 (R chuy(cid:1223)n t(cid:1263) 1 ﬁ 0) ta có:

(cid:222) Q = 0 RSFF gi(cid:1267) nguyên tr(cid:1189)ng thái c(cid:458) tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. + S = 0 và Q = 0 (cid:222) Q = 1 + R = 0 vàQ = 1 (cid:222)

- Gi(cid:1191) s(cid:1265) ban (cid:255)(cid:1195)u: S = 1, R = 0 (cid:222) Q = 1 và Q = 0.

(cid:49)(cid:1219)u tín hi(cid:1227)u ngõ vào thay (cid:255)(cid:1241)i thành: R = 0, S = 0 (S chuy(cid:1223)n t(cid:1263) 1 ﬁ 0) ta có:

Q = 1

RSFF gi(cid:1267) nguyên tr(cid:1189)ng thái c(cid:458) tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. + R = 0 và Q = 0 (cid:222) + S = 0 và Q = 1 (cid:222) Q = 0 (cid:222)

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 53

(cid:39)(cid:1189)ng 2: RSFF không (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) dùng c(cid:1241)ng NAND (s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) hình 3.44)

S 0 0 1 1

R 0 1 0 1

Q X 1 0 Q0

Hình 3.44. RSFF không (cid:255)(cid:859)ng b(cid:865) s(cid:885) d(cid:877)ng c(cid:861)ng NAND và b(cid:811)ng tr(cid:809)ng thái

(cid:39)(cid:1269)a vào b(cid:1191)ng chân tr(cid:1231) c(cid:1259)a c(cid:1241)ng NAND:

" (cid:236) (cid:237) $ (cid:238)

Ta có:

Q = 1. Q = 1 h(cid:1239)i ti(cid:1219)p v(cid:1221) c(cid:1241)ng NAND 2 nên c(cid:1241)ng NAND 2 có hai ngõ vào - S = 0, R = 1 (cid:222)

(cid:69)(cid:1205)ng 1 v(cid:1201)y Q = 0.

- S = 0, R = 1 (cid:222) Q = 1. Q = 1 h(cid:1239)i ti(cid:1219)p v(cid:1221) c(cid:1241)ng NAND 1 nên c(cid:1241)ng NAND 1 có hai ngõ vào

(cid:69)(cid:1205)ng 1 v(cid:1201)y Q = 0.

h(cid:1239)i ti(cid:1219)p v(cid:1221) c(cid:1241)ng NAND 1 nên c(cid:1241)ng - S = R = 0 (cid:222) Q = Q = 1 (cid:255)ây là tr(cid:1189)ng thái c(cid:1193)m. - S = R = 1: Gi(cid:1191) s(cid:1265) tr(cid:1189)ng thái tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó có Q = 1, Q = 0 (cid:222)

NAND 1 có m(cid:1245)t ngõ vào b(cid:1205)ng 0 v(cid:1201)y Q = 1 (cid:222) RSFF gi(cid:1267) nguyên tr(cid:1189)ng thái c(cid:458).

Nh(cid:1133) v(cid:1201)y g(cid:1233)i là FF không (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) b(cid:1251)i vì ch(cid:1229) c(cid:1195)n m(cid:1245)t trong hai ngõ vào S hay R thay (cid:255)(cid:1241)i thì ngõ

ra c(cid:458)ng thay (cid:255)(cid:1241)i theo.

(cid:57)(cid:1221) m(cid:1211)t kí hi(cid:1227)u, các RSFF không (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ký hi(cid:1227)u nh(cid:1133) sau:

R Q S

S Q

a) b)

Hình 3.45. Ký hi(cid:847)u các FF không (cid:255)(cid:859)ng b(cid:865) a. R,S tác (cid:255)(cid:865)ng m(cid:881)c 1 - b. R,S tác (cid:255)(cid:865)ng m(cid:881)c 0

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 54

b. FF (cid:255)(cid:859)ng b(cid:865)

Xét s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) RSFF (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) v(cid:1247)i s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch, ký hi(cid:1227)u và b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng nh(cid:1133) hình 3.46. Trong (cid:255)ó: Ck là tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) hay tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1239)ng h(cid:1239) (Clock). Kh(cid:1191)o sát ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a (cid:80)(cid:1189)ch:

Hình 3.46. RSFF (cid:255)(cid:859)ng b(cid:865): S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) logic và ký hi(cid:847)u

- Ck = 0: c(cid:1241)ng NAND 3 và 4 khóa không cho d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)a vào. Vì c(cid:1241)ng NAND 3 và 4 (cid:255)(cid:1221)u có ít

S = R =1 (cid:222)

nh(cid:1193)t m(cid:1245)t ngõ vào Ck = 0 (cid:222) Q = Q0 : RSFF gi(cid:1267) nguyên tr(cid:1189)ng thái c(cid:458).

- Ck = 1: c(cid:1241)ng NAND 3 và 4 m(cid:1251). Ngõ ra Q s(cid:1217) thay (cid:255)(cid:1241)i tùy thu(cid:1245)c vào tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a S và R.

Q = Q0

Q = 0

Q = 1

S =1, R =1 (cid:222) S =1, R = 0 (cid:222) S = 0, R = 1 (cid:222) S = 0, R = 0 (cid:222)

+ S = 0, R = 0 (cid:222) + S = 0, R = 1 (cid:222) + S = 1, R = 0 (cid:222) + S = 1, R = 1 (cid:222) Q = X

S R Ck 0 X X 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 Q Q0 Q0 0 1 X

Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p này tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng m(cid:1261)c 1. Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng m(cid:1261)c 0 thì ta m(cid:1203)c thêm c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1191)o nh(cid:1133) sau (hình 3.47):

Hình 3.47

Tùy thu(cid:1245)c vào m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) Ck, chúng ta có các lo(cid:1189)i tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n:

- Ck (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo m(cid:1261)c 1. - Ck (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo m(cid:1261)c 0. - Ck (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n lên (s(cid:1133)(cid:1249)n tr(cid:1133)(cid:1247)c). - Ck (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng (s(cid:1133)(cid:1249)n sau).

a. M(cid:881)c 1 b. M(cid:881)c 0 c. S(cid:753)(cid:869)n lên d. S(cid:753)(cid:869)n xu(cid:857)ng

Hình 3.48. Các lo(cid:809)i tín hi(cid:847)u (cid:255)(cid:76)(cid:841)u khi(cid:843)n Ck khác nhau

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 55

Xét FF có Ck (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n lên (s(cid:1133)(cid:1249)n tr(cid:1133)(cid:1247)c): S(cid:1133)(cid:1249)n lên và m(cid:1261)c logic 1 có m(cid:1237)i quan h(cid:1227) v(cid:1247)i nhau, vì v(cid:1201)y m(cid:1189)ch t(cid:1189)o s(cid:1133)(cid:1249)n lên là m(cid:1189)ch c(cid:1191)i ti(cid:1219)n c(cid:1259)a (cid:80)(cid:1189)ch tác (cid:255)(cid:1245)ng theo m(cid:1261)c logic 1.

(cid:54)(cid:1133)(cid:1249)n lên th(cid:1269)c ch(cid:1193)t là m(cid:1245)t xung d(cid:1133)(cid:1131)ng có th(cid:1249)i gian t(cid:1239)n t(cid:1189)i r(cid:1193)t ng(cid:1203)n. (cid:264)(cid:1223) c(cid:1191)i ti(cid:1219)n các FF tác (cid:255)(cid:1245)ng theo m(cid:1261)c logic 1 thành FF tác (cid:255)(cid:1245)ng theo s(cid:1133)(cid:1249)n lên ta m(cid:1203)c vào tr(cid:1133)(cid:1247)c FF (cid:255)ó m(cid:1245)t m(cid:1189)ch t(cid:1189)o s(cid:1133)(cid:1249)n lên nh(cid:1133) hình 3.49.

S t

R (cid:48)(cid:1189)ch (cid:87)(cid:1189)o s(cid:1133)(cid:1249)n lên

t Xung sau khi qua (cid:80)(cid:1189)ch t(cid:1189)o s(cid:1133)(cid:1249)n lên

Hình 3.49. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) kh(cid:857)i FF tác (cid:255)(cid:865)ng theo s(cid:753)(cid:869)n lên và d(cid:809)ng sóng

(cid:1250) m(cid:1189)ch t(cid:1189)o s(cid:1133)(cid:1249)n ng(cid:1133)(cid:1249)i ta l(cid:1255)i d(cid:1257)ng th(cid:1249)i gian tr(cid:1225) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u khi (cid:255)i qua ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic. (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i

(cid:80)(cid:1189)ch t(cid:1189)o s(cid:1133)(cid:1249)n ng(cid:1133)(cid:1249)i ta l(cid:1255)i d(cid:1257)ng th(cid:1249)i gian tr(cid:1225) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u khi (cid:255)i qua c(cid:1241)ng NOT.

Ck R

Hình 3.50

Xét s(cid:1131)(cid:3) (cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch t(cid:1189)o s(cid:1133)(cid:1249)n lên và d(cid:1189)ng sóng nh(cid:1133) hình 3.50 : M(cid:1189)ch t(cid:1189)o s(cid:1133)(cid:1249)n lên g(cid:1239)m m(cid:1245)t c(cid:1241)ng AND 2 ngõ vào và m(cid:1245)t c(cid:1241)ng NOT. Tín hi(cid:1227)u x1 t(cid:1263) c(cid:1241)ng NOT (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a (cid:255)(cid:1219)n c(cid:1241)ng AND cùng v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u x2(cid:3)(cid:255)i tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p (x2 = Ck). Do tính ch(cid:1193)t tr(cid:1225) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u Ck khi (cid:255)i qua c(cid:1241)ng NOT nên x1 b(cid:1231) tr(cid:1225) m(cid:1245)t kho(cid:1191)ng th(cid:1249)i gian, vì v(cid:1201)y tín hi(cid:1227)u ngõ ra c(cid:1259)a c(cid:1241)ng AND có d(cid:1189)ng m(cid:1245)t xung d(cid:1133)(cid:1131)ng r(cid:1193)t h(cid:1213)p v(cid:1247)i th(cid:1249)i gian t(cid:1239)n t(cid:1189)i chính b(cid:1205)ng th(cid:1249)i gian tr(cid:1225) (tr(cid:1225) truy(cid:1221)n (cid:255)(cid:1189)t) c(cid:1259)a c(cid:1241)ng NOT. Xung d(cid:1133)(cid:1131)ng h(cid:1213)p này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a (cid:255)(cid:1219)n ngõ vào (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) c(cid:1259)a FF (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo m(cid:1261)c logic 1. T(cid:1189)i các th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m có s(cid:1133)(cid:1249)n lên c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u xung nh(cid:1231)p Ck s(cid:1217) xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n m(cid:1245)t xung d(cid:1133)(cid:1131)ng tác (cid:255)(cid:1245)ng vào ngõ vào (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) c(cid:1259)a FF (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n ngõ ra Q thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái theo các ngõ vào. S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch FF có tín hi(cid:1227)u Ck (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n lên nh(cid:1133) hình 3.51.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 56

3 1 Ck y

Hình 3.51. FF có tín hi(cid:847)u Ck (cid:255)(cid:76)(cid:841)u khi(cid:843)n theo s(cid:753)(cid:869)n lên

Xét FF có Ck (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng (s(cid:1133)(cid:1249)n sau): (cid:48)(cid:1189)ch t(cid:1189)o s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng là m(cid:1189)ch c(cid:1191)i ti(cid:1219)n tác (cid:255)(cid:1245)ng m(cid:1261)c logic 0. S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch và d(cid:1189)ng sóng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho (cid:1251) hình 3.52. Trên hình 3.53 là ký hi(cid:1227)u trên s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch và s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n Flip-Flop tác (cid:255)(cid:1245)ng theo (cid:86)(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng.

b) a)

Hình 3.52. M(cid:809)ch t(cid:809)o s(cid:753)(cid:869)n xu(cid:857)ng

a. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) m(cid:809)ch b. D(cid:809)ng sóng

S a) 1

2 R

S Q Hình 3.53

a. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) m(cid:809)ch th(cid:889)c hi(cid:847)n b. Ký hi(cid:847)u R

(Sinh viên t(cid:889) gi(cid:811)i thích ho(cid:809)t (cid:255)(cid:865)ng c(cid:879)a các m(cid:809)ch này).

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 57

Ý ngh(cid:429)a c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) Ck: (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i các FF (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245), các ngõ ra ch(cid:1229) thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái theo ngõ vào DATA khi xung Ck t(cid:1239)n t(cid:1189)i (cid:80)(cid:1261)c 1 ((cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i FF tác (cid:255)(cid:1245)ng m(cid:1261)c 1), ho(cid:1211)c xung Ck t(cid:1239)n t(cid:1189)i m(cid:1261)c 0 ((cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i FF tác (cid:255)(cid:1245)ng m(cid:1261)c 0), ho(cid:1211)c xung Ck (cid:1251) s(cid:1133)(cid:1249)n lên ((cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i FF tác (cid:255)(cid:1245)ng s(cid:1133)(cid:1249)n lên), xung Ck (cid:1251) s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng ((cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i FF tác (cid:255)(cid:1245)ng (cid:86)(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng), còn t(cid:1193)t c(cid:1191) các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p khác c(cid:1259)a Ck thì ngõ ra không thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái theo các ngõ vào m(cid:1211)c dù lúc (cid:255)ó các ngõ vào có thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái.

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo ki(cid:1223)u ch(cid:1259) t(cid:1247) (Master - Slaver): (cid:3) (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này khi xung Ck t(cid:1239)n t(cid:1189)i m(cid:1261)c logic 1 d(cid:1267) li(cid:1227)u s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1201)p vào FF, còn khi Ck t(cid:1239)n t(cid:1189)i m(cid:1261)c logic 0 thì d(cid:1267) li(cid:1227)u ch(cid:1261)a trong FF (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xu(cid:1193)t ra ngoài. V(cid:1221) m(cid:1211)t c(cid:1193)u t(cid:1189)o bên trong g(cid:1239)m 2 FF: m(cid:1245)t FF th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng ch(cid:1259) (Master) và m(cid:1245)t FF th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng t(cid:1247) (Slaver). Ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a FF (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo ki(cid:1223)u ch(cid:1259)/t(cid:1247): (hình 3.54) + Ck = 1: FF2 m(cid:1251), d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1201)p vào FF2. Qua c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1191)o Ck = 0 ( FF1 khóa nên gi(cid:1267) nguyên tr(cid:1189)ng thái c(cid:458) tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. + Ck = 0: FF2 khóa nên gi(cid:1267) nguyên tr(cid:1189)ng thái c(cid:458) tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. Qua c(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1191)o Ck = 1 ( FF1 m(cid:1251), d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xu(cid:1193)t ra ngoài. Chú ý: Tín hi(cid:847)u Ck có th(cid:843)(cid:3)(cid:255)(cid:753)(cid:875)c t(cid:809)o ra t(cid:883) m(cid:809)ch dao (cid:255)(cid:865)ng (cid:255)a hài không tr(cid:809)ng thái b(cid:841)n.

FF1

6 FF2

Hình 3.54. Ph(cid:753)(cid:751)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:841)u khi(cid:843)n theo ki(cid:843)u ch(cid:879) t(cid:867)

3.3.2.2. Phân lo(cid:1189)i FF theo ch(cid:1261)c n(cid:259)ng

a. RSFF

(cid:264)ó là FF có các ngõ vào và ngõ ra ký hi(cid:1227)u nh(cid:1133) hình v(cid:1217).

S Q Trong (cid:255)ó: - S, R : các ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u.

- Q, Q : các ngõ ra. Ck

Hình 3.55. Ký hi(cid:847)u RSFF - Ck : tín hi(cid:1227)u xung (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) (cid:42)(cid:1233)i Sn và Rn là tr(cid:1189)ng thái ngõ vào Data (cid:1251) xung Ck th(cid:1261) n. Qn , Qn+1 là tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a ngõ ra Q (cid:1251) xung Ck th(cid:1261) n và th(cid:1261) (n+1).

Lúc (cid:255)ó ta có b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a RSFF:

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 58

Sn 0 0 1 1 Rn 0 1 0 1 Qn+1 Qn 0 1 X

(cid:47)(cid:1133)u ý r(cid:1205)ng tr(cid:1189)ng thái khi c(cid:1191) 2 ngõ vào S = R = 1 lúc (cid:255)ó c(cid:1191) 2 ngõ ra có cùng m(cid:1261)c logic, (cid:255)ây là

tr(cid:1189)ng thái c(cid:1193)m c(cid:1259)a RSFF (th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ký hi(cid:1227)u X).

Ti(cid:1219)p theo chúng ta s(cid:1217)(cid:3) (cid:255)i xây d(cid:1269)ng b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích c(cid:1259)a RSFF. (cid:37)(cid:811)ng (cid:255)(cid:815)u vào kích g(cid:859)m 2 ph(cid:815)n, ph(cid:815)n bên trái li(cid:847)t kê ra các yêu c(cid:815)u c(cid:1195)n chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i c(cid:1259)a FF, và ph(cid:1195)n bên ph(cid:1191)i là các (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1195)u vào kích c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các s(cid:1269) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:1193)y. N(cid:1219)u các (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n (cid:255)(cid:1195)u vào (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o thì FF s(cid:1217) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i theo (cid:255)úng yêu c(cid:1195)u. Th(cid:1269)c ch(cid:1193)t b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích c(cid:1259)a FF là (cid:86)(cid:1269) khai tri(cid:1223)n b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a FF.

Ta vi(cid:1219)t l(cid:1189)i b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a RSFF (cid:1251) d(cid:1189)ng khai tri(cid:1223)n nh(cid:1133) sau:

Sn 0 0 0 0 1 1 1 1 Rn 0 0 1 1 0 0 1 1 Qn 0 1 0 1 0 1 0 1 Qn+1 0 1 0 0 1 1 X X

Trong b(cid:1191)ng này, tín hi(cid:1227)u ngõ ra (cid:1251) tr(cid:1189)ng thái ti(cid:1219)p theo (Qn+1) s(cid:1217) ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào tín hi(cid:1227)u các ngõ

vào data (S, R) và tín hi(cid:1227)u ngõ (cid:1251) ra tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i (Qn). T(cid:1263) b(cid:1191)ng khai tri(cid:1223)n trên ta xây d(cid:1269)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích cho RSFF:

Qn 0 0 1 1 Qn+1 0 1 0 1 Sn 0 1 0 X Rn X 0 1 0

(cid:38)(cid:458)ng t(cid:1263) b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái khai tri(cid:1223)n ta có th(cid:1223) tìm (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a RSFF b(cid:1205)ng cách l(cid:1201)p

(cid:86)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) Karnaugh nh(cid:1133) sau:

00 01 11 10 0 0 0 X 1 1 1 0 X 1

SnRn Qn+1 Qn

=+ S1nQ

(cid:55)(cid:1263) b(cid:1191)ng Karnaugh này ta có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a RSFF: n QnR

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 59

=+ S1nQ

n QnR

Vì (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n c(cid:1259)a RSFF là S.R= 0 nên ta có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a RSFF (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1195)y (cid:255)(cid:1259) nh(cid:1133) sau:

SR=0

(cid:39)(cid:1189)ng sóng minh h(cid:1233)a ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a RSFF trên hình 3.56:

0 Q

Hình 3.56. (cid:264)(cid:859) th(cid:851) th(cid:869)i gian d(cid:809)ng sóng RSFF

b. TFF

TFF là FF có ngõ vào và ngõ ra ký hi(cid:1227)u và b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng nh(cid:1133) hình v(cid:1217) (hình 3.57): Trong (cid:255)ó:

- T: ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u - Q,(cid:420): các ngõ ra - Ck: tín hi(cid:1227)u xung (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245).

Qn+1 Qn n Q

0 1

Hçnh 3.57. Kyï hiãûu TFF vaì baíng traûng thaïi hoaût âäüng

(cid:42)(cid:1233)i Tn là tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a ngõ vào DATA T (cid:1251) xung Ck th(cid:1261) n. (cid:42)(cid:1233)i Qn , Qn+1 là tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a ngõ ra (cid:1251) xung Ck th(cid:1261) n và (n+1). Lúc (cid:255)ó ta có b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng khai tri(cid:1223)n c(cid:1259)a TFF. (cid:55)(cid:1263) b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái này ta có nh(cid:1201)n xét:

+ Khi T=0: m(cid:1243)i khi có xung Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng ngõ ra Q gi(cid:1267) nguyên tr(cid:1189)ng thái c(cid:458) tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. + Khi T=1: m(cid:1243)i khi có xung Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng ngõ ra Q (cid:255)(cid:1191)o tr(cid:1189)ng thái.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 60

Qn Qn+1 0 0 1 1 1 0 0 1 Tn 0 0 1 1

(cid:55)(cid:1263) b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái khai tri(cid:1223)n c(cid:1259)a TFF ta tìm (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích c(cid:1259)a TFF nh(cid:1133) sau:

Qn+1 Tn 0 1 1 0 0 1 0 1 Qn 0 0 1 1

n .QT

n Q.T

=+ 1n

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a TFF: + Qn+1 = (d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1)

n n )QT)(Q

(d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2). Ho(cid:1211)c:

=+ 1n

Vi(cid:1219)t g(cid:1233)n h(cid:1131)n:

(SV có th(cid:843) l(cid:821)p Karnaugh và t(cid:857)i thi(cid:843)u hóa (cid:255)(cid:843) tìm ph(cid:753)(cid:751)ng trinh logic c(cid:879)a TFF).

Trên hình 3.58 minh h(cid:1233)a (cid:255)(cid:1239) th(cid:1231) th(cid:1249)i gian d(cid:1189)ng sóng c(cid:1259)a TFF.

- Tín hi(cid:1227)u ra Q (cid:255)(cid:1195)u tiên luôn luôn (cid:1251) m(cid:1261)c logic 0 - Tín hi(cid:1227)u Ck(1) (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng nhìn tín hi(cid:1227)u T d(cid:1133)(cid:1247)i m(cid:1261)c logic 1. Theo b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng

0Q = 1.

thái : T0 = 1 và Q0 = 0 (cid:222) Q1 =

- Tín hi(cid:1227)u Ck(2) (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng nhìn tín hi(cid:1227)u T d(cid:1133)(cid:1247)i m(cid:1261)c logic 0. Theo b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng

thái : T1 = 0 và Q1 = 1 (cid:222) Q2 = Q1 = 1 (Gi(cid:1267) nguyên tr(cid:1189)ng thái tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó).

- Tín hi(cid:1227)u Ck(3) (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng nhìn tín hi(cid:1227)u T d(cid:1133)(cid:1247)i m(cid:1261)c logic 1. Theo b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng

2Q = 0.

0 Q

thái: T2 = 1 và Q2 = 1 (cid:222) Q3 =

Hình 3.58

Tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p ngõ vào T luôn luôn b(cid:1205)ng 1 (luôn (cid:1251) m(cid:1261)c logic 1):

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 61

Khi T=1 thì d(cid:1189)ng sóng ngõ ra Q (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho trên hình v(cid:1217). Ta có nh(cid:1201)n xét r(cid:1205)ng chu k(cid:484) c(cid:1259)a ngõ ra Q

CK 2

(cid:69)(cid:1205)ng 2 l(cid:1195)n chu k(cid:484) tín hi(cid:1227)u xung Ck nên t(cid:1195)n s(cid:1237) c(cid:1259)a ngõ ra là:

CK n 2

(cid:57)(cid:1201)y, khi T=1 thì TFF gi(cid:1267) vai trò m(cid:1189)ch chia t(cid:1195)n s(cid:1237) xung vào Ck. (cid:55)(cid:1241)ng quát: Ghép n(cid:1237)i ti(cid:1219)p n TFF v(cid:1247)i nhau sao cho ngõ ra c(cid:1259)a TFF tr(cid:1133)(cid:1247)c s(cid:1217) n(cid:1237)i v(cid:1247)i ngõ vào c(cid:1259)a TFF (cid:255)(cid:1261)ng sau (Cki+1 n(cid:1237)i v(cid:1247)i Qi ) và lúc bây gi(cid:1249) t(cid:1193)t c(cid:1191) các ngõ vào DATA T (cid:1251) t(cid:1193)t c(cid:1191) các TFF (cid:255)(cid:1221)u gi(cid:1267) m(cid:1261)c logic 1, lúc (cid:255)ó t(cid:1195)n s(cid:1237) tín hi(cid:1227)u ngõ ra s(cid:1217) là:

(cid:89)(cid:1247)i Qn là tín hi(cid:1227)u ngõ ra c(cid:1259)a TFF th(cid:1261) n; fCK là t(cid:1195)n s(cid:1237) xung clock (cid:1251) ngõ vào (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) TFF (cid:255)(cid:1195)u tiên.

c. DFF

DFF là FF có ngõ vào và ngõ ra ký hi(cid:1227)u nh(cid:1133) hình 3.60.

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái

Dn

Qn+1 0 1

0 1

Hình 3.60. Ký hi(cid:847)u DFF

Trong (cid:255)ó: D là ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u. Q, Q : các ngõ ra. Ck: tín hi(cid:1227)u xung (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245). (cid:42)(cid:1233)i Dn là tr(cid:1189)ng thaïi c(cid:1259)a ngõ vào DATA D (cid:1251) xung Ck th(cid:1261) n. (cid:42)(cid:1233)i Qn, Qn+1 là tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a ngõ ra (cid:1251) xung Ck th(cid:1261) n và (n+1). Khai tri(cid:1223)n b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a DFF (cid:255)(cid:1223) tìm b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích c(cid:1259)a DFF, ta có:

Qn Qn+1 0 0 0 1 1 0 1 1 Dn 0 0 1 1

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 62

(cid:37)(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích c(cid:1259)a DFF:

Qn+1 Dn 0 1 0 1 0 1 0 1 Qn 0 0 1 1

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a DFF:

Qn+1 = Dn

0 Q

Trên hình 3.61 là (cid:255)(cid:1239) th(cid:1231) th(cid:1249)i gian d(cid:1189)ng sóng c(cid:1259)a DFF:

Hình 3.61. (cid:264)(cid:859) th(cid:851) th(cid:869)i gian d(cid:809)ng sóng c(cid:879)a DFF

Gi(cid:811)i thích d(cid:809)ng sóng c(cid:879)a tín hi(cid:847)u trên hình 3.61:

- Tín hi(cid:1227)u ra Q (cid:255)(cid:1195)u tiên luôn luôn (cid:1251) m(cid:1261)c logic 0, Q0 = 0 - Tín hi(cid:1227)u Ck(1) (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng nhìn tín hi(cid:1227)u D d(cid:1133)(cid:1247)i m(cid:1261)c logic 1. Theo b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng

Q1 = 1

- Tín hi(cid:1227)u Ck(2) (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng nhìn tín hi(cid:1227)u D d(cid:1133)(cid:1247)i m(cid:1261)c logic 0. Theo b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng

Q2 = 0

thái ta có: D0 = 1 (cid:222) thái ta có :D1 = 0 (cid:222) ..v..v.. D

DFF (cid:255)óng vai trò m(cid:1189)ch chia t(cid:1195)n s(cid:1237): Ck Trên hình 3.62 là s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch DFF th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng chia t(cid:1195)n

(cid:86)(cid:1237). (cid:1250) m(cid:1189)ch này ngõ ra Q (cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i ng(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1251) v(cid:1221) ngõ vào D.

- Tín hi(cid:1227)u ra Q0 (cid:255)(cid:1195)u tiên luôn (cid:1251) m(cid:1261)c logic 0:

0Q = D1 = 1

Q0 = 0 (cid:222) Hình 3.62. - Tín hi(cid:1227)u Ck(1) (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng nhìn tín hi(cid:1227)u D1

1Q = D2= 0.

(cid:71)(cid:1133)(cid:1247)i m(cid:1261)c logic 1. D1 = 1 (cid:222) Q1 = 1 (cid:222)

- Tín hi(cid:1227)u Ck(2) (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng nhìn tín hi(cid:1227)u D2 d(cid:1133)(cid:1247)i m(cid:1261)c logic 0. D2 = 0 (cid:222) Q2 =

2Q = D3 = 1.

0 (cid:222)

- Tín hi(cid:1227)u Ck(3) (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng nhìn tín hi(cid:1227)u D3 d(cid:1133)(cid:1247)i m(cid:1261)c logic 1. D3 = 1 (cid:222) Q3 =

3Q = D4 = 0.

1 (cid:222)

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 63

- Tín hi(cid:1227)u Ck(4) (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng nhìn tín hi(cid:1227)u D4 d(cid:1133)(cid:1247)i m(cid:1261)c logic 0. (cid:222) Q4 = 0 ..v..v..

0 Q

Hình 3.63. (cid:264)(cid:859) th(cid:851) th(cid:869)i gian d(cid:809)ng sóng m(cid:809)ch hình 3.62

Nh(cid:1201)n xét v(cid:1221) t(cid:1195)n s(cid:1237) ngõ ra:

CK 2

(cid:222) DFF gi(cid:1267) vai trò nh(cid:1133) m(cid:1189)ch chia t(cid:1195)n s(cid:1237).

(cid:1260)ng d(cid:1257)ng c(cid:1259)a DFF:

D Q - Dùng DFF (cid:255)(cid:1223) chia t(cid:1195)n s(cid:1237). - Dùng DFF (cid:255)(cid:1223) l(cid:1133)u tr(cid:1267) d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1219) t(cid:1189)o các b(cid:1245) nh(cid:1247) Ck

và thanh ghi. - Dùng DFF (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1237)t d(cid:1267) li(cid:1227)u.

D1 D Q Trên hình 3.64 là s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch (cid:1261)ng d(cid:1257)ng DFF (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1237)t d(cid:1267) li(cid:1227)u. Ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch nh(cid:1133) sau: Ck

ch(cid:1237)t d(cid:1267) li(cid:1227)u tr(cid:1251) l(cid:1189)i. - E=1: O0 = D0, O1 = D1 nên tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a (cid:255)(cid:1219)n các FF. - E=0: O0 = D0, O1 = D1 ﬁ

Hình 3.64. Ch(cid:857)t d(cid:887) li(cid:847)u dùng DFF

d. JKFF

JKFF là FF có ngõ vào và ngõ ra ký hi(cid:1227)u nh(cid:1133) hình v(cid:1217) : Trong (cid:255)ó: J - J, K là các ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u.

Ck - Q, Q là các ngõ ra.

K - Ck là tín hi(cid:1227)u xung (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245).

Hình 3.65. JKFF (cid:42)(cid:1233)i Jn , Kn là tr(cid:1189)ng thái ngõ vào J,K (cid:1251) xung Ck th(cid:1261) n. (cid:42)(cid:1233)i Qn, Qn+1 là tr(cid:1189)ng thái ngõ ra Q (cid:1251) xung Ck th(cid:1261) n và (n+1). Lúc (cid:255)ó ta có b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a JKFF:

K 0 1 0 1 J 0 0 1 1 Qn+1 Qn 0 1 Q n

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 64

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a JKFF: Qn+1 = Jn .QKQ +

(cid:55)(cid:1263) b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ta th(cid:1193)y JKFF kh(cid:1203)c ph(cid:1257)c (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1189)ng thái c(cid:1193)m c(cid:1259)a RSFF, khi J=K=1 ngõ ra (cid:1251)

tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p (cid:255)(cid:1191)o m(cid:1261)c logic so v(cid:1247)i ngõ ra (cid:1251) tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i.

(cid:264)(cid:1223) tìm b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích c(cid:1259)a JKFF ta khai tri(cid:1223)n b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái nh(cid:1133) sau:

Jn 0 0 0 0 1 1 1 1 Kn 0 0 1 1 0 0 1 1 Qn 0 1 0 1 0 1 0 1 Qn+1 0 1 0 0 1 1 1 0

(cid:55)(cid:1263) b(cid:1191)ng khai tri(cid:1223)n trên ta xây d(cid:1269)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích cho JKFF nh(cid:1133) sau:

Qn 0 0 1 1 Qn+1 0 1 0 1 Sn 0 1 X X Rn X X 1 0

(cid:264)(cid:1239) th(cid:1231) th(cid:1249)i gian d(cid:1189)ng sóng c(cid:1259)a JKFF:

0 K

0 Q

Hình 3.66. (cid:264)(cid:859) th(cid:851) th(cid:869)i gian d(cid:809)ng sóng JKFF

Nh(cid:1201)n xét quan tr(cid:1233)ng: JKFF là m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n có ch(cid:1261)c n(cid:259)ng thi(cid:1219)t l(cid:1201)p tr(cid:1189)ng thái 0, tr(cid:1189)ng thái 1, chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái và duy trì tr(cid:1189)ng thái c(cid:259)n c(cid:1261) vào các tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1195)u vào J, K và xung nh(cid:1231)p (cid:255)(cid:1239)ng (cid:69)(cid:1245) Ck. Nh(cid:1133) v(cid:1201)y có th(cid:1223) nói JKFF là m(cid:1245)t FF r(cid:1193)t v(cid:1189)n n(cid:259)ng.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 65

Trong th(cid:1269)c t(cid:1219), chúng ta có th(cid:1223) dùng JKFF (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a các FF khác: JKFF thay th(cid:1219) cho RSFF, JKFF th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a TFF và DFF, các s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trình bày trên hình 3.67:

T D S J J

J Ck Ck Ck K K K R

Hình 3.67. Dùng JKFF th(cid:889)c hi(cid:847)n ch(cid:881)c n(cid:259)ng c(cid:879)a RSFF, TFF, DFF

Trên c(cid:1131) s(cid:1251) kh(cid:1191)o sát v(cid:1221) 4 lo(cid:1189)i FF phân chia theo ch(cid:1261)c n(cid:259)ng, chúng ta có th(cid:1223) xây d(cid:1269)ng m(cid:1245)t b(cid:1191)ng

(cid:255)(cid:1195)u vào kích t(cid:1241)ng h(cid:1255)p cho c(cid:1191) 4 lo(cid:1189)i FF nh(cid:1133) sau:

Qn 0 0 1 1 Qn+1 0 1 0 1 Sn 0 1 0 X Rn X 0 1 0 Jn 0 1 X X Kn X X 1 0 Tn 0 1 1 0 Dn 0 1 0 1

3.3.3. S(cid:1269) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i l(cid:1199)n nhau gi(cid:1267)a các lo(cid:1189)i FF

(cid:3) (cid:264)a s(cid:1237) FF trên th(cid:1231) tr(cid:1133)(cid:1249)ng là lo(cid:1189)i JK, D trong khi k(cid:1275) thu(cid:1201)t s(cid:1237) yêu c(cid:1195)u t(cid:1193)t c(cid:1191) các lo(cid:1189)i FF. N(cid:1219)u bi(cid:1219)t cách chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i gi(cid:1267)a các lo(cid:1189)i FF v(cid:1247)i nhau thì có th(cid:1223) phát huy tác d(cid:1257)ng c(cid:1259)a lo(cid:1189)i FF s(cid:1209)n có.

Trên th(cid:1269)c t(cid:1219), có th(cid:1223) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i qua l(cid:1189)i gi(cid:1267)a các lo(cid:1189)i FF khác nhau. Có 2 ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i gi(cid:1267)a các lo(cid:1189)i FF:

- ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p. - ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp dùng b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích và b(cid:1191)ng Karnaugh.

a. Ph(cid:753)(cid:751)ng pháp bi(cid:839)n (cid:255)(cid:861)i tr(cid:889)c ti(cid:839)p:

(cid:3) (cid:264)ây là ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp s(cid:1265) d(cid:1257)ng các (cid:255)(cid:1231)nh lý, tiên (cid:255)(cid:1221) c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1189)i s(cid:1237) Boole (cid:255)(cid:1223) tìm ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic tín hi(cid:1227)u kích thích (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i FF xu(cid:1193)t phát. S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) kh(cid:1237)i th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này nh(cid:1133) sau (hình 3.68):

FF (cid:255)ích

Q

(cid:264)(cid:1195)u vào Logic chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i FF xu(cid:1193)t phát

Hình 3.68 Ck

TFF chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i thành DFF, RSFF, JKFF:

- TFF ﬁ RSFF:

RSFF có pt: Qn+1 = Sn + nR Qn

Sn Rn = 0

TFF có pt: Qn+1 = Tn ¯ (1) ((cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n c(cid:1259)a RSFF) (2) Qn

Trang 66 Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

)

Qn So sánh (1) và (2) ta có: Sn + nR Qn = Tn ¯

nn QR

(Sn + nR Qn) = Qn + nQ (Sn + nR Qn)

Theo tính ch(cid:1193)t c(cid:1259)a phép toán XOR, ta có: Tn = Qn ¯ n (S + = Qn nS Rn + Sn nQ = Qn nS Rn + Sn nQ + Sn Rn = Qn Rn + Sn nQ

(cid:57)(cid:1201)y: Tn = Qn Rn + Sn nQ (cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n:

Hình 3.69. Chuy(cid:843)n (cid:255)(cid:861)i TFF thành RSFF

- TFFﬁ DFF:

Qn Qn

DFF có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic: Qn+1 = Dn TFF có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic: Qn+1 = Tn ¯ (cid:264)(cid:1239)ng nh(cid:1193)t 2 ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình: Dn = Tn ¯ Theo tính ch(cid:1193)t c(cid:1259)a phép XOR ta suy ra: Tn = Dn ¯ Qn

S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n:

Hình 3.70. Chuy(cid:843)n (cid:255)(cid:861)i TFF thành DFF

- TFFﬁ DFF: Th(cid:1269)c hi(cid:1227)n bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i hoàn toàn t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) (nh(cid:1133) tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) TFF

sang RSFF) ta có logic chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i:

Tn = KnQn + Jn nQ S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) TFF sang JKFF

Hình 3.71. Chuy(cid:843)n (cid:255)(cid:861)i TFF thành JKFF

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 67

DFF chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i thành TFF, RSFF, JKFF:

TFF:

- DFFﬁ DFF có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic: Qn+1 = Dn TFF có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic: Qn+1 = Tn ¯ (cid:264)(cid:1239)ng nh(cid:1193)t 2 ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình ta có: Dn = Tn ¯ Qn S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (hình 3.72):

Hình 3.72. Chuy(cid:843)n (cid:255)(cid:861)i DFF thành TFF

- DFFﬁ RSFF:

RSFF có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic: Qn+1 = Sn + nR Qn

(cid:3) (cid:264)(cid:1239)ng nh(cid:1193)t v(cid:1247)i ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình c(cid:1259)a DFF ta có: Dn = Sn + nR Qn S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i:

Hình 3.73. Chuy(cid:843)n (cid:255)(cid:861)i t(cid:883) DFF sang RSFF

- DFFﬁ JKFF:

Hoàn toàn t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) ta có logic chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) DFF sang JKFF:

nK Qn

nQ + S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i trên hình 3.74:

Dn = Jn

Hình 3.74. Chuy(cid:843)n (cid:255)(cid:861)i DFF thành JKFF

RSFF chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i thành TFF, DFF, JKFF:

nR Qn

RSFF có pt: Qn+1 = Sn +

Sn Rn = 0 ((cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n c(cid:1259)a RSFF)

Khi th(cid:1269)c hi(cid:1227)n chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) RSFF sang các FF khác c(cid:1195)n ki(cid:1223)m tra (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n ràng bu(cid:1245)c c(cid:1259)a RSFF (cid:255)ó là: RnSn = 0.

Trang 68 Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

- RSFFﬁ TFF:

TFF có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic: Qn+1 = Tn ¯ Qn (cid:264)(cid:1239)ng nh(cid:1193)t v(cid:1247)i ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình c(cid:1259)a RSFF ta có:

Qn = Tn nQ + nT Qn

Sn + nR Qn = Tn ¯ T(cid:1263) bi(cid:1223)u th(cid:1261)c này, n(cid:1219)u ta (cid:255)(cid:1239)ng nh(cid:1193)t:

Sn = Tn nQ Rn = Tn

thì suy ra:

Sn Rn = Tn nQ .Tn = Tn nQ „ nên không th(cid:1235)a mãn (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n c(cid:1259)a RSFF. Th(cid:1269)c hi(cid:1227)n bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i ti(cid:1219)p:

nQ Qn nQnT

Qn Sn + nR Qn = Tn nQ + nT Qn = Tn nQ + nT Qn + Sn + nR Qn = Tn nQ + ( nT + nQ )Qn = Tn nQ +

(cid:264)(cid:1239)ng nh(cid:1193)t 2 v(cid:1219) ta có:

Sn = Tn nQ Rn = Tn Qn th(cid:1235)a mãn (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n: RnSn = 0. (cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n: hình 3.75.

Hình 3.75. Chuy(cid:843)n (cid:255)(cid:861)i RSFF sang TFF

- RSFFﬁ DFF: Qn+1 = Dn

(cid:264)(cid:1239)ng nh(cid:1193)t 2 ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình: Sn + nR Qn = Dn Th(cid:1269)c hi(cid:1227)n bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i:

(a)

Sn + nR Qn = Dn = Dn (Qn + nQ ) = Dn Qn+ Dn nQ M(cid:1211)t khác bi(cid:1223)u th(cid:1261)c c(cid:1259)a RSFF có th(cid:1223) bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i nh(cid:1133) sau:

(b) Sn + nR Qn = Sn(Qn + nQ ) + nR Qn = SnQn + Sn nQ + nR Qn = SnQn (Rn + nR ) + Sn nQ + nR Qn = SnQn nR + Sn nQ + nR Qn = nR Qn (1 + Sn) + Sn nQ = nR Qn + Sn nQ

T(cid:1263) (a) và (b) ta có:

Dn Qn + Dn nQ = nR Qn + Sn nQ

(cid:264)(cid:1239)ng nh(cid:1193)t 2 v(cid:1219) suy ra: Sn = Dn nD Rn = th(cid:1235)a mãn (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n RnSn = 0. (cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n: hình 3.76. Hình 3.76. RSFFﬁ DFF

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n Trang 69

- RSFFﬁ JKFF:

(cid:264)(cid:1239)ng nh(cid:1193)t 2 ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a RSFF và JKFF ta có:

nK Qn

nQ +

Qn+1 = Sn + nR Qn = Jn

nK Qn + Qn nQ = Jn

nQ + ( nK + nQ )Qn = Jn

nQ +

n Q

nQ + = Jn So sánh ta có:

Sn = Jn nQ Rn = KnQn

th(cid:1235)a mãn (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n c(cid:1259)a RSFF. (cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n: hình 3.77.

Hình 3.77. RSFFﬁ JKFF

nK Qn

nQ +

JKFF chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i thành TFF, DFF, RSFF: Nh(cid:1133)(cid:3)(cid:255)ã trình bày (cid:1251) trên, JKFF là m(cid:1245)t FF v(cid:1189)n n(cid:259)ng, có th(cid:1223) dùng JKFF (cid:255)(cid:1223) thay th(cid:1219) cho RSFF ho(cid:1211)c dùng JKFF th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng DFF, TFF. S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n các m(cid:1189)ch này nh(cid:1133)(cid:3)(cid:1251) hình 3.67. Ph(cid:1195)n này t(cid:1201)p trung ch(cid:1261)ng minh các bi(cid:1223)u th(cid:1261)c logic chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) JKFF sang các FF khác.

JKFF có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic: Qn+1 = Jn - JKFFﬁ TFF:

TFF có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic: Qn+1 = Tn ¯

Qn = Tn nQ + nT Qn So sánh v(cid:1247)i ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình c(cid:1259)a JKFF ta suy ra logic chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i:

Jn = Tn Kn = Tn DFF: - JKFFﬁ

DFF có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic: Qn+1 = Dn Vi(cid:1219)t l(cid:1189)i bi(cid:1223)u th(cid:1261)c này ta có: Qn+1=Dn=Dn (Qn + nQ ) = DnQn+ Dn nQ So sánh v(cid:1247)i bi(cid:1223)u th(cid:1261)c c(cid:1259)a JKFF ta có logic chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i:

Jn = Dn nD Kn = RSFF: - JKFFﬁ

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i RSFF có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic (cid:255)ã tìm (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1251) công th(cid:1261)c (b):

(b) Qn+1 = Sn + nR Qn = Sn nQ + nR Qn

So sánh v(cid:1247)i ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a JKFF ta có logic chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i:

Jn = Sn Kn = Rn

b. Ph(cid:753)(cid:751)ng pháp dùng b(cid:811)ng (cid:255)(cid:815)u vào kích và b(cid:811)ng Karnaugh:

Trong ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này, các (cid:255)(cid:1195)u vào d(cid:1267) li(cid:1227)u (data) c(cid:1259)a FF ban (cid:255)(cid:1195)u là hàm ra v(cid:1247)i các bi(cid:1219)n là tr(cid:1189)ng thái ngõ ra Qn và các (cid:255)(cid:1195)u vào data c(cid:1259)a FF c(cid:1195)n chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i. (cid:264)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i ta d(cid:1269)a vào (cid:69)(cid:1191)ng tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1195)u vào kích c(cid:1259)a các FF và l(cid:1201)p b(cid:1191)ng Karnaugh, th(cid:1269)c hi(cid:1227)n t(cid:1237)i gi(cid:1191)n (cid:255)(cid:1223) tìm logic chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i. B(cid:1191)ng tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1195)u vào kích t(cid:1241)ng h(cid:1255)p nh(cid:1133) sau:

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 70

Qn 0 0 1 1 Qn+1 0 1 0 1 Sn 0 1 0 X Rn X 0 1 0 Jn 0 1 X X Kn X X 1 0 Tn 0 1 1 0 Dn 0 1 0 1

: J = f (T,Qn) và K = f (T,Qn) : J = f (D,Qn) và K = f (D,Qn)

TFF DFF RSFF : J = f (S,R,Qn) và K = f (S,R,Qn) TFF DFF JKFF

Xét các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p c(cid:1257) th(cid:1223): - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) JKFF ﬁ - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) JKFF ﬁ - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) JKFF ﬁ - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) RSFF ﬁ - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) RSFF ﬁ - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) RSFF ﬁ - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) TFF ﬁ - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) TFF ﬁ - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) TFF ﬁ - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) DFF ﬁ - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) DFF ﬁ - chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) DFF ﬁ : R = f (T,Qn) và S = f (T,Qn) : R = f (D,Qn) và S = f (D,Qn) : R = f (J, K,Qn) và S = f (J,K,Qn) : T = f (D,Qn) : T = f (R,S,Qn) : T = f (J,K,Qn) : D = f (T,Qn) : D = f (R,S,Qn) : D = f (J,K,Qn) DFF RSFF JKFF TFF RSFF JKFF

DFF dùng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp b(cid:1191)ng.

J = f (D, Qn) vaì K = f (D, Qn)

Ví d(cid:1257) 1: Chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) JKFF ﬁ Ta có các hàm c(cid:1195)n tìm: (cid:39)(cid:1269)a vào b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích t(cid:1241)ng h(cid:1255)p ta l(cid:1201)p b(cid:1191)ng Karnaugh:

0 1 1 0 0 1 X X J = D

1 0 0 X X 1 0 1 K = D

D D K Qn J Qn

(cid:55)(cid:1237)i gi(cid:1191)n theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 ta có: J = D và K = D .

RSFF dùng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp b(cid:1191)ng.

Ví d(cid:1257) 2: Chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) JKFF ﬁ Ta có các hàm c(cid:1195)n tìm: J = f (S,R,Qn) K = f (S,R,Qn)

(cid:39)(cid:1269)a vào b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích t(cid:1241)ng h(cid:1255)p l(cid:1201)p b(cid:1191)ng Karnaugh (xem b(cid:1191)ng). (cid:55)(cid:1237)i gi(cid:1191)n theo d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 1 ta có: J = S và K = R.

SR SR 00 11 J Qn K Qn 11 X 00 0

X 0

10 01 1 0 0 1 X X X X J = S 10 01 0 X X X X 1 0 1 K = R

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 71

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4

(cid:43)(cid:1226) T(cid:1240) H(cid:1254)P

4.1.KHÁI NI(cid:1226)M CHUNG

Các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic AND, OR, NOR, NAND là các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic c(cid:1131) b(cid:1191)n còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là h(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n. Nh(cid:1133) v(cid:1201)y, h(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p là h(cid:1227) có các ngõ ra là các hàm logic theo ngõ vào, (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u này ngh(cid:429)a là khi m(cid:1245)t trong các ngõ vào thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái l(cid:1201)p t(cid:1261)c làm cho ngõ ra thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái ngay ( n(cid:1219)u (cid:69)(cid:1235) qua th(cid:1249)i gian tr(cid:1225) c(cid:1259)a các ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic) mà không ch(cid:1231)u (cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a tr(cid:1189)ng thái ngõ ra tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó.

x1 x2 y1 y2 ................... (cid:43)(cid:1227) t(cid:1241) (cid:75)(cid:1255)p Xét m(cid:1245)t h(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p có n ngõ vào và có m ngõ ra (hình 4.1), ta có: y1 = f(x1, x2, ..., xn ) y2 = f(x1, x2, ..., xn ) ym = f(x1, x2, ..., xn )

ym xn Hình 4.1

m) theo các bi(cid:1219)n vào xi (i = 1 ‚ n) là tu(cid:484) thu(cid:1245)c vào

Nh(cid:1133) v(cid:1201)y, s(cid:1269) thay (cid:255)(cid:1241)i c(cid:1259)a ngõ ra yj (j = 1 ‚ (cid:69)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a h(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p.

(cid:264)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1131) b(cid:1191)n c(cid:1259)a h(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p là tín hi(cid:1227)u ra t(cid:1189)i m(cid:1243)i th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m ch(cid:1229) ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào giá tr(cid:1231) các tín

hi(cid:1227)u vào (cid:1251) th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)ó mà không ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào giá tr(cid:1231) các tín hi(cid:1227)u ngõ ra (cid:1251) th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó.

Trình t(cid:1269)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) thi(cid:1219)t k(cid:1219) h(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p theo các b(cid:1133)(cid:1247)c sau:

1. T(cid:1263) yêu c(cid:1195)u th(cid:1269)c t(cid:1219) ta l(cid:1201)p b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch (h(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p). 2. Dùng các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp t(cid:1237)i thi(cid:1223)u (cid:255)(cid:1223) t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hoá các hàm logic. 3. Thành l(cid:1201)p s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) logic (D(cid:1269)a vào ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic (cid:255)ã t(cid:1237)i gi(cid:1191)n). 4. Thành l(cid:1201)p s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) h(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p.

Các m(cid:1189)ch t(cid:1241) h(cid:1255)p thông d(cid:1257)ng:

- M(cid:1189)ch mã hoá - gi(cid:1191)i mã - M(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh - phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng - M(cid:1189)ch so sánh - (cid:48)(cid:1189)ch s(cid:1237) h(cid:1233)c ....v....v....

4.2. M(cid:1188)CH MÃ HOÁ & M(cid:1188)CH GI(cid:1190)I MÃ

4.2.1. Khái ni(cid:1227)m:

(cid:48)(cid:1189)ch mã hoá (ENCODER) là m(cid:1189)ch có nhi(cid:1227)m v(cid:1257) bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i nh(cid:1267)ng ký hi(cid:1227)u quen thu(cid:1245)c v(cid:1247)i con ng(cid:1133)(cid:1249)i sang nh(cid:1267)ng ký hi(cid:1227)u không quen thu(cid:1245)c con ng(cid:1133)(cid:1249)i. Ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i, m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã (DECODER) là (cid:80)(cid:1189)ch làm nhi(cid:1227)m v(cid:1257) bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i nh(cid:1267)ng ký hi(cid:1227)u không quen thu(cid:1245)c v(cid:1247)i con ng(cid:1133)(cid:1249)i sang nh(cid:1267)ng ký hi(cid:1227)u quen thu(cid:1245)c v(cid:1247)i con ng(cid:1133)(cid:1249)i.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 72

4.2.2. M(cid:1189)ch mã hoá (Encoder)

1. M(cid:1189)ch mã hoá nh(cid:1231) phân

Xét m(cid:1189)ch mã hóa nh(cid:1231) phân t(cid:1263) 8 sang 3 (8 ngõ vào và 3 ngõ ra). S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) kh(cid:1237)i c(cid:1259)a m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho

trên hình 4.2.

x0 C x2

8 ﬁ

3

A x7

Hình 4.2 S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) kh(cid:857)i m(cid:809)ch mã hóa nh(cid:851) phân t(cid:883) 8 sang 3

Trong (cid:255)ó:

- x0, x1,..., x7 là 8 (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng tín hi(cid:1227)u vào - A, B, C là 3 ngõ ra.

(cid:48)(cid:1189)ch mã hóa nh(cid:1231) phân th(cid:1269)c hi(cid:1227)n bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i tín hi(cid:1227)u ngõ vào thành m(cid:1245)t t(cid:1263) mã nh(cid:1231) phân t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng

100 111

(cid:1251) ngõ ra, c(cid:1257) th(cid:1223) nh(cid:1133) sau: 000 3 ﬁ 001 4 ﬁ 010 5 ﬁ 0 ﬁ 1 ﬁ 2 ﬁ 011 6 ﬁ 100 7 ﬁ 101

Ch(cid:1233)n m(cid:1261)c tác (cid:255)(cid:1245)ng (tích c(cid:1269)c) (cid:1251) ngõ vào là m(cid:1261)c logic 1, ta có b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng

(cid:70)(cid:1259)a m(cid:1189)ch :

x0 1 0 0 0 0 0 0 0 x1 0 1 0 0 0 0 0 0 x2 0 0 1 0 0 0 0 0 x3 0 0 0 1 0 0 0 0 x4 0 0 0 0 1 0 0 0 x5 0 0 0 0 0 1 0 0 x6 0 0 0 0 0 0 1 0 B A 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 x7 C 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1

Gi(cid:1191)i thích b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái: Khi m(cid:1245)t ngõ vào (cid:1251) tr(cid:1189)ng thái tích c(cid:1269)c (m(cid:1261)c logic 1) và các ngõ vào còn l(cid:1189)i không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tích c(cid:1269)c (m(cid:1261)c logic 0) thì ngõ ra xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n t(cid:1263) mã t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng. C(cid:1257) th(cid:1223) là: khi ngõ vào x0=1 và các ngõ vào còn l(cid:1189)i b(cid:1205)ng 0 thì t(cid:1263) mã (cid:1251) ngõ ra là 000, khi ngõ vào x1=1 và các ngõ vào còn l(cid:1189)i b(cid:1205)ng 0 thì t(cid:1263) mã nh(cid:1231) phân (cid:1251) ngõ ra là 001, ..v..v..

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic t(cid:1237)i gi(cid:1191)n:

A = x1 + x3 + x5 + x7 B = x2 + x3 + x6 + x7 C= x4 + x5 + x6 + x7

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 73

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) logic th(cid:1269)c hi(cid:1227)n m(cid:1189)ch mã hóa nh(cid:1231) phân t(cid:1263) 8 sang 3 (hình 4.3): Bi(cid:1223)u di(cid:1225)n b(cid:1205)ng c(cid:1241)ng logic dùng Diode (hình 4.4):

Hình 4.3 M(cid:809)ch mã hóa nh(cid:851) phân t(cid:883) 8 sang 3

x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7

A C B

Hình 4.4 M(cid:809)ch mã hóa nh(cid:851) phân t(cid:883) 8 sang 3 s(cid:885) d(cid:877)ng diode

N(cid:1219)u ch(cid:1233)n m(cid:1261)c tác (cid:255)(cid:1245)ng tích c(cid:1269)c (cid:1251) ngõ vào là m(cid:1261)c logic 0, b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a (cid:80)(cid:1189)ch lúc này nh(cid:1133) sau: x0 0 1 1 1 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 A 0 1 0 1 0 1 0 1 C 0 0 0 0 1 1 1 1 x3 1 1 1 0 1 1 1 1 x2 1 1 0 1 1 1 1 1 x6 1 1 1 1 1 1 0 1 x5 1 1 1 1 1 0 1 1 x1 1 0 1 1 1 1 1 1 x4 1 1 1 1 0 1 1 1 x7 1 1 1 1 1 1 1 0

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic t(cid:1237)i gi(cid:1191)n :

xxxx 3

A = x 1 + x 3 + x 5 + x 7 =

xxxx 3

B = x 2 + x 3 + x 6 + x 7 =

xxxx 5

C = x 4 + x 5 + x 6 + x 7 =

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 74

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n cho trên hình 4.5

Hình 4.5 M(cid:809)ch mã hóa nh(cid:851) phân 8 sang 3 ngõ vào tích c(cid:889)c m(cid:881)c 0

2. M(cid:1189)ch mã hoá th(cid:1201)p phân

x0 D x1 C 10 ﬁ 4 B

A x9

Hình 4.6 S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) kh(cid:857)i m(cid:809)ch mã hóa t(cid:883) 10 sang 4

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch :

x0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 x2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 x4 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 x5 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 x6 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 x7 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 x8 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 B A 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 x3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 x9 D C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic (cid:255)ã t(cid:1237)i gi(cid:1191)n:

A = x1 + x3 + x5 + x7 + x9 B = x2 + x3 + x6 + x7 C = x4 + x5 + x6 + x7

D = x8 + x9

Bi(cid:1223)u di(cid:1225)n b(cid:1205)ng s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) logic (hình 4.7)

D C

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 75

Hình 4.7 S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) m(cid:809)ch mã hóa th(cid:821)p phân t(cid:883) 10 ﬁ 4

Bi(cid:1223)u di(cid:1225)n s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) này b(cid:1205)ng c(cid:1241)ng logic s(cid:1265) d(cid:1257)ng Diode (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho trên hình 4.8

D C B A

Hình 4.8

3. M(cid:1189)ch mã hoá (cid:1133)u tiên

Trong hai m(cid:1189)ch mã hoá (cid:255)ã xét (cid:1251) trên, tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1195)u vào t(cid:1239)n t(cid:1189)i (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p t(cid:1261)c là không có tình hu(cid:1237)ng có 2 tín hi(cid:1227)u tr(cid:1251) lên (cid:255)(cid:1239)ng th(cid:1249)i tác (cid:255)(cid:1245)ng (cid:1251) m(cid:1261)c logic 1 (n(cid:1219)u ta ch(cid:1233)n m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c (cid:1251) ngõ vào là m(cid:1261)c logic 1), th(cid:1269)c t(cid:1219)(cid:3)(cid:255)ây là tình hu(cid:1237)ng hoàn toàn có th(cid:1223) x(cid:1191)y ra, do (cid:255)ó c(cid:1195)n ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1211)t ra v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221)(cid:3)(cid:1133)u tiên.

(cid:57)(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221)(cid:3)(cid:1133)u tiên: Khi có nhi(cid:1221)u tín hi(cid:1227)u vào (cid:255)(cid:1239)ng th(cid:1249)i tác (cid:255)(cid:1245)ng, tín hi(cid:1227)u nào có m(cid:1261)c (cid:1133)u tiên cao (cid:75)(cid:1131)n (cid:1251) th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)ang xét s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1133)u tiên tác (cid:255)(cid:1245)ng, t(cid:1261)c là n(cid:1219)u ngõ vào có (cid:255)(cid:1245)(cid:3)(cid:1133)u tiên cao h(cid:1131)n b(cid:1205)ng 1

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 76

trong khi nh(cid:1267)ng ngõ vào có (cid:255)(cid:1245)(cid:3)(cid:1133)u tiên th(cid:1193)p h(cid:1131)n n(cid:1219)u b(cid:1205)ng 1 thì m(cid:1189)ch s(cid:1217) t(cid:1189)o ra t(cid:1263) mã nh(cid:1231) phân (cid:1261)ng (cid:89)(cid:1247)i ngõ vào có (cid:255)(cid:1245)(cid:3)(cid:1133)u tiên cao nh(cid:1193)t. Xét m(cid:1189)ch mã hoá (cid:1133)u tiên 4 ﬁ 2 (4 ngõ vào, 2 ngõ ra) (hình 4.9).

(cid:37)(cid:811)ng tr(cid:809)ng thái x0 B

4 ﬁ 2 A x1 x2 x3

x3 0 0 0 1

Hình 4.9 A 0 1 0 1 x2 0 0 1 x B 0 0 1 1 x1 0 1 x x x0 1 x x x

2x.1x +

= A = x1. (cid:55)(cid:1263) b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái có th(cid:1223) vi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic các ngõ ra A và B: 3x

3x.2x

B =

Hình 4.10 S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) logic m(cid:809)ch mã hóa (cid:753)u tiên 4 ﬁ 2

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) logic: hình 4.10.

M(cid:1245)t s(cid:1237) vi m(cid:1189)ch mã hóa (cid:1133)u tiên thông d(cid:1257)ng: 74LS147, 74LS148.

4.2.3. M(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã (Decoder)

1. M(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã nh(cid:1231) phân

4 (2 ngõ vào, 4 ngõ ra) nh(cid:1133) trên hình 4.11

Xét m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã nh(cid:1231) phân 2 ﬁ Ch(cid:1233)n m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c (cid:1251) ngõ ra là m(cid:1261)c logic 1.

Baíng traûng thaïi mä taí hoaût âäüng cuía maûch

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 77

y0 B

2 ﬁ 4 A

y1 y2 y3

A.B

B.A

A 0 1 0 1 B 0 0 1 1 y3 0 0 0 1 y2 0 0 1 0 y1 0 1 0 0 y0 1 0 0 0 Hình 4.11 M(cid:809)ch gi(cid:811)i mã 2 sang 4

y0 y2

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic t(cid:1237)i gi(cid:1191)n và s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n y1 y3

Bi(cid:1223)u di(cid:1225)n b(cid:1205)ng c(cid:1241)ng logic dùng Diode.

y1 +Ec y2

A B

Hình 4.13. M(cid:809)ch gi(cid:811)i mã 2 ﬁ 4 dùng diode

Tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p ch(cid:1233)n m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c (cid:1251) ngõ ra là m(cid:1261)c logic 0 (m(cid:1261)c logic th(cid:1193)p) ta có s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) kh(cid:1237)i m(cid:1189)ch

gi(cid:1191)i mã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho trên hình 4.14.

(cid:37)(cid:811)ng tr(cid:809)ng thái y0 B y1

4 2ﬁ y2 A y3

A 0 1 0 1 B 0 0 1 1 y0 0 1 1 1 y1 1 0 1 1 y2 1 1 0 1 y3 1 1 1 0 Hình 4.14. M(cid:881)c tích c(cid:889)c ngõ ra là m(cid:881)c th(cid:813)p

= A.BAB

y 0

= .ABAB

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic:

= +=

ABAB2y = + AB3y B.A

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 78

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n:

B x1

A x2

Hình 4.15. M(cid:809)ch gi(cid:811)i mã 2 ﬁ 4 v(cid:867)i ngõ ra m(cid:881)c tích c(cid:889)c th(cid:813)p

2. M(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã th(cid:1201)p phân

a. Gi(cid:811)i mã (cid:255)èn NIXIE

(cid:264)èn NIXIE là lo(cid:1189)i (cid:255)èn (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1265) lo(cid:1189)i Katod l(cid:1189)nh (Katod không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nung nóng b(cid:1251)i tim (cid:255)èn), có

(cid:70)(cid:1193)u t(cid:1189)o g(cid:1239)m m(cid:1245)t Anod và 10 Katod mang hình các s(cid:1237) t(cid:1263) 0 (cid:255)(cid:1219)n 9.

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) khai tri(cid:1223)n c(cid:1259)a (cid:255)èn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho trên hình 4.16:

Anod

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Hình 4.16. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) khai tri(cid:843)n c(cid:879)a (cid:255)èn NIXIE

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) kh(cid:1237)i c(cid:1259)a m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã dèn NIXIE

y0 D

y1 C 4ﬁ 10 B

A y9

Hình 4.17. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) kh(cid:857)i m(cid:809)ch gi(cid:811)i mã (cid:255)èn NIXIE

Ch(cid:1233)n m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c (cid:1251) ngõ ra là m(cid:1261)c logic 1, lúc (cid:255)ó b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch nh(cid:1133) sau:

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 79

D C 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 B A 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 y0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 y1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 y2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 y3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 y4 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 y5 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 y6 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 y7 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 y8 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 y9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

ABCD

BACD

ABCD

ACBD

CBAD

y2 y6

y3 y7

ABCD

y0 y4 y8

ABCDy1 y5 ABCD y9

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic:

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã (cid:255)èn NIXIE (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho trên hình 4.18 và 4.19:

Hình 4.18. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) th(cid:889)c hi(cid:847)n b(cid:825)ng c(cid:861)ng logic

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 80

VCC

y0 y2 y3 y4 y5 y6 y7 y8 y9

Hình 4.19. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) th(cid:889)c hi(cid:847)n dùng diode

b. Gi(cid:811)i mã (cid:255)èn LED 7 (cid:255)(cid:82)(cid:809)n

(cid:264)èn LED 7 (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n có c(cid:1193)u t(cid:1189)o g(cid:1239)m 7 (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n, m(cid:1243)i (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n là 1 (cid:255)èn LED. Tu(cid:484) theo cách n(cid:1237)i các Kathode

(Cat(cid:1237)t) ho(cid:1211)c các Anode (An(cid:1237)t) c(cid:1259)a các LED trong (cid:255)èn, mà ng(cid:1133)(cid:1249)i ta phân thành hai lo(cid:1189)i:

LED 7 (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n lo(cid:1189)i Anode chung: A

f b

g e c

d a b c d e f g

Hình 4.20. LED 7 (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n lo(cid:1189)i Anode chung

LED 7 (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n lo(cid:1189)i Kathode chung :

c e a b d f g

Hình 4.21. LED 7 (cid:255)(cid:82)(cid:809)n lo(cid:809)i Kathode chung

Trang 81 Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p

(cid:1260)ng v(cid:1247)i m(cid:1243)i lo(cid:1189)i LED khác nhau ta có m(cid:1245)t m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã riêng. S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) kh(cid:1237)i c(cid:1259)a m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã

LED 7 (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n nh(cid:1133) sau:

(cid:48)(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã LED 7 (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n (4ﬁ 7) D a b c d e f g

Hình 4.22. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) kh(cid:857)i m(cid:809)ch gi(cid:811)i mã LED 7(cid:255)(cid:82)(cid:809)n

Gi(cid:1191)i mã LED 7 (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n lo(cid:1189)i Anode chung:

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i LED b(cid:1191)y (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n lo(cid:1189)i anode chung, vì các anode c(cid:1259)a các (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n led (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i chung v(cid:1247)i nhau và (cid:255)(cid:1133)a lên m(cid:1261)c logic 1 (5V), nên mu(cid:1237)n (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n led nào t(cid:1203)t ta n(cid:1237)i kathode t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng lên m(cid:1261)c logic 1 (5V) và ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i mu(cid:1237)n (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n led nào sáng ta n(cid:1237)i kathode t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng xu(cid:1237)ng mass (m(cid:1261)c logic 0).

Ví d(cid:1257): (cid:264)(cid:1223) hi(cid:1223)n th(cid:1231) s(cid:1237) 0 ta n(cid:1237)i kathode c(cid:1259)a (cid:255)èn g lên m(cid:1261)c logic 1 (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)èn g t(cid:1203)t, và n(cid:1237)i các kathode

(cid:70)(cid:1259)a (cid:255)èn a, b, c, d, e, f xu(cid:1237)ng mass nên ta th(cid:1193)y s(cid:1237) 0.

Lúc (cid:255)ó b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã LED b(cid:1191)y (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n lo(cid:1189)i Anode chung nh(cid:1133)

f 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 e 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 c 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 b 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0

D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B C A 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 g d a 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X S(cid:1237) hi(cid:1223)n th(cid:1231) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 X X X X X X

Dùng b(cid:1191)ng Karnaugh (cid:255)(cid:1223) t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa m(cid:1189)ch trên. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa có th(cid:1223) vi(cid:1219)t (cid:1251) d(cid:1189)ng

chính t(cid:1203)c 1 (t(cid:1241)ng c(cid:1259)a các tích s(cid:1237)) ho(cid:1211)c d(cid:1189)ng chính t(cid:1203)c 2 (tích c(cid:1259)a các t(cid:1241)ng s(cid:1237)):

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 82

+ )(CAC.(D.B

ACDBADCBA)

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a ngõ ra a: a DC (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2: BA a =

(cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1:

+ ABCDABC

a =

01 1 0 0 0 11 x x x x 10 0 0 x x 00 0 1 0 0 00 01 11 10 (cid:47)(cid:753)u ý: Trên b(cid:811)ng Karnaugh chúng ta (cid:255)ã th(cid:889)c hi(cid:847)n t(cid:857)i thi(cid:843)u hóa theo (cid:71)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2.

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a ngõ ra b: DC (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2: b BA

)BAB)(

+ B)ABC(A

b =

.C(A C(A ¯ (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1:

C(A ¯

ABC

ACB

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a ngõ ra c:

b = = 01 0 1 0 1 11 x x x x 10 0 0 x x 00 0 0 0 0 00 01 11 10

DC (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2: c BA

c =

CAB

(cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1:

ABCD

c =

01 0 0 0 0

11 x x x x

10 0 0 x x

00 0 0 0 1

00 01 11 10

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a ngõ ra d:

CB)(CBA(D

D)(A

)(AB

DC (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2: d BA d =

+ DCBADABC

DCBA (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1:

+ ABCDABC

CBA

d =

01 1 0 1 0

11 x x x x

10 0 0 x x

00 0 1 0 0

00 01 11 10

B.(

A)(C

DC e BA Ph(cid:753)(cid:751)ng trình logic c(cid:879)a ngõ ra e: (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2: + e =

ABC +

(cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1:

e =

01 1 1 1 0

11 x x x x

10 0 1 x x

00 0 1 1 0

00 01 11 10

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 83

D)CB

)(AC

B)(B

DC Ph(cid:753)(cid:751)ng trình logic c(cid:879)a ngõ ra f: (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2: + + f = f BA

DCBDCADAB

(cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1:

+ BCDACD

f =

00 0 1 1 1

01 0 0 1 0

11 x x x x

10 0 0 x x

00 01 11 10

(AD

C)(B

BB)(

+ CBADDCB

DC Ph(cid:753)(cid:751)ng trình logic c(cid:879)a ngõ ra g: (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2: g BA g =

(cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1:

CBAD

BCD

g =

00 1 1 0 0

01 0 0 1 0

11 x x x x

10 0 0 x x

00 01 11 10

Xét m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã (cid:255)èn led 7 (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n lo(cid:1189)i Kathode chung: Ch(cid:1233)n m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c (cid:1251) ngõ ra là m(cid:1261)c logic 1. Vì Kathode c(cid:1259)a các (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n led (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i chung và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i xu(cid:1237)ng m(cid:1261)c logic 0 (0V-mass) nên mu(cid:1237)n (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n led nào t(cid:1203)t ta (cid:255)(cid:1133)a Anode t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng xu(cid:1237)ng (cid:80)(cid:1261)c logic 0 (0V-mass).

Ví d(cid:1257): (cid:264)(cid:1223) hi(cid:1223)n th(cid:1231) s(cid:1237) 0 ta n(cid:1237)i Anode c(cid:1259)a (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n led g xu(cid:1237)ng m(cid:1261)c logic 0 (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:82)(cid:1189)n g t(cid:1203)t, (cid:255)(cid:1239)ng th(cid:1249)i các kathode c(cid:1259)a (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n a, b, c, d, e, f (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i lên ngu(cid:1239)n nên các (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n này s(cid:1217) sáng do (cid:255)ó ta th(cid:1193)y s(cid:1237) 0.

Lúc (cid:255)ó b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch nh(cid:1133) sau:

f 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 e 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 c 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 b 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1

D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B C A 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 g d a 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

(cid:55)(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) nh(cid:1133) tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p trên, ta c(cid:458)ng dùng b(cid:1191)ng Karnaugh (cid:255)(cid:1223) t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa hàm m(cid:1189)ch và (cid:255)i tìm ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic t(cid:1237)i gi(cid:1191)n các ngõ ra c(cid:1259)a các (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n led: (L(cid:1133)u ý trong nh(cid:1267)ng b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1239) Karnaugh sau ta th(cid:889)c hi(cid:847)n t(cid:857)i thi(cid:843)u hóa theo d(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1)

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 84

++ CABD (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2: +++

DC Ph(cid:753)(cid:751)ng trình logic c(cid:879)a ngõ ra a: (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1: a BA a =

CBA(

D)(A

)CB

a =

++ B

00 1 0 1 1

01 0 1 1 1

11 x x x x

10 1 1 x x

00 01 11 10

¯+=

BAC

DC Ph(cid:753)(cid:751)ng trình logic c(cid:879)a ngõ ra b: (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1: b BA b = C + BA + B A

(cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2:

¯+

BACBA

b = ( C +B + A )( C + B +A)

00 1 1 1 1

01 1 0 1 0

11 x x x x

10 1 1 x x

00 01 11 10

DC Ph(cid:753)(cid:751)ng trình logic c(cid:879)a ngõ ra c: (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1: c BA

c = B + A + C (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2:

c = C + B + A

00 1 1 1 0

01 1 1 1 1

11 x x x x

10 1 1 x x

00 01 11 10

CBA

DC Ph(cid:753)(cid:751)ng trình logic c(cid:879)a ngõ ra d: (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1: d BA d = D+B A + C A +B C +

+++

(cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2:

CBA)(CBA)(CB

+++

d =

CBAB)(ABAC(

00 1 0 1 1

01 0 1 0 1

11 x x x x

10 1 1 x x

00 01 11 10

+++

¯+ A

CBAB)(

DC Ph(cid:753)(cid:751)ng trình logic c(cid:879)a ngõ ra e: (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1: e BA

e = A .B + C A (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2:

e = A ( C + B) = A C + A .B

00 1 0 0 1

01 0 0 0 1

11 x x x x

10 1 0 x x

00 01 11 10

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 85

DC Ph(cid:753)(cid:751)ng trình logic c(cid:879)a ngõ ra f: (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1: f BA f = D+ C B + B A + C A

(cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2:

f = ( B + A )( D+C+ A )(C+ B )

= D + B C + A C + A B

01 1 1 0 1

11 x x x x

10 1 1 x x

00 1 0 0 0

00 01 11 10

DC g BA Ph(cid:753)(cid:751)ng trình logic c(cid:879)a ngõ ra g: (cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 1:

g =D+C B +B A +B C

(cid:39)(cid:809)ng chính t(cid:823)c 2:

g =( C + B + A )(B+C+D)

01 1 1 0 1

11 x x x x

10 1 1 x x

00 0 0 1 1

00 01 11 10

4.3. M(cid:1188)CH CH(cid:1232)N KÊNH - PHÂN (cid:264)(cid:1132)(cid:1248)NG

4.3.1. (cid:264)(cid:1189)i c(cid:1133)(cid:1131)ng

(cid:48)(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh còn g(cid:1233)i là m(cid:1189)ch h(cid:1255)p kênh (ghép kênh) là m(cid:1189)ch có ch(cid:1261)c n(cid:259)ng ch(cid:1233)n l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t 1 trong N kênh vào (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)a (cid:255)(cid:1219)n ngõ ra duy nh(cid:1193)t (ngõ ra duy nh(cid:1193)t (cid:255)ó g(cid:1233)i là (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng truy(cid:1221)n chung). Do (cid:255)ó, m(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh còn g(cid:1233)i là m(cid:1189)ch chuy(cid:1223)n d(cid:1267) li(cid:1227)u song song (cid:1251) ngõ vào thành d(cid:1267) li(cid:1227)u n(cid:1237)i ti(cid:1219)p (cid:1251) ngõ ra, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là Multiplex (vi(cid:1219)t t(cid:1203)t là MUX).

(cid:48)(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng (cid:1251)(cid:3)(cid:255)(cid:1195)u phát còn m(cid:1189)ch phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng (cid:1251) (cid:255)(cid:1195)u thu. M(cid:1189)ch phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng còn g(cid:1233)i là m(cid:1189)ch tách kênh (phân kênh, gi(cid:1191)i (cid:255)a h(cid:1255)p), m(cid:1189)ch này có nhi(cid:1227)m (cid:89)(cid:1257) tách N ngu(cid:1239)n d(cid:1267) li(cid:1227)u khác nhau (cid:1251) cùng m(cid:1245)t (cid:255)(cid:1195)u vào (cid:255)(cid:1223) r(cid:1217) ra N ngõ ra khác nhau. Do (cid:255)ó, m(cid:1189)ch phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng còn g(cid:1233)i là m(cid:1189)ch chuy(cid:1225)n d(cid:1267) li(cid:1227)u n(cid:1237)i ti(cid:1219)p (cid:1251) ngõ vào thành d(cid:1267) li(cid:1227)u song song (cid:1251) ngõ ra, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là Demultiplex (vi(cid:1219)t t(cid:1203)t là DEMUX).

4.3.2. M(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh

y Xét m(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n có 4 ngõ vào và 1 ngõ ra nh(cid:1133) hình 4.23a. Trong (cid:255)ó: 4 ﬁ 1

x1 x2 x3 x4

+ x1, x2, x3, x4 : Các kênh d(cid:1267) li(cid:1227)u vào. : (cid:264)(cid:1133)(cid:1249)ng truy(cid:1221)n chung. + Ngõ ra y : Các ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n + c1, c2 c1 c2 (cid:57)(cid:1201)y m(cid:1189)ch này gi(cid:1237)ng nh(cid:1133) 1 chuy(cid:1223)n m(cid:1189)ch (hình 4.23b): Hình 4.23a. M(cid:809)ch ch(cid:853)n kênh

x1 x2 x3 x4

Hình 4.23b

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 86

(cid:264)(cid:1223) thay (cid:255)(cid:1241)i l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t t(cid:1263) x1 ﬁ

x4 ph(cid:1191)i có (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n do (cid:255)ó (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i m(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1233)n l(cid:1195)n (cid:79)(cid:1133)(cid:1255)t t(cid:1263) 1 trong 4 kênh vào c(cid:1195)n có các ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n c1, c2. N(cid:1219)u có N kênh vào thì c(cid:1195)n có n ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n th(cid:1235)a mãn quan h(cid:1227): N=2n. Nói cách khác: S(cid:1237) t(cid:1241) h(cid:1255)p ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:843)n b(cid:825)ng s(cid:857) (cid:79)(cid:753)(cid:875)ng các kênh vào.

Vi(cid:1227)c ch(cid:1233)n d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) 1 trong 4 ngõ vào (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)a (cid:255)(cid:1219)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng truy(cid:1221)n chung là tùy thu(cid:1245)c vào t(cid:1241) h(cid:1255)p

tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n tác (cid:255)(cid:1245)ng (cid:255)(cid:1219)n hai ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n c1, c2. y = x1 (x1(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i t(cid:1247)i ngõ ra y). y = x2 (x2(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i t(cid:1247)i ngõ ra y). y = x3 (x3(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i t(cid:1247)i ngõ ra y). y = x4 (x4(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i t(cid:1247)i ngõ ra y). + c1 = 0, c2 = 0 ﬁ + c1 = 0, c2 = 1 ﬁ + c1 = 1, c2 = 0 ﬁ + c1 = 1, c2 = 1 ﬁ

y c1 c2

0 0 x1 (cid:57)(cid:1201)y tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n ph(cid:1191)i liên t(cid:1257)c (cid:255)(cid:1223) d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) các kênh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c liên t(cid:1257)c (cid:255)(cid:1133)a (cid:255)(cid:1219)n ngõ ra. T(cid:1263)(cid:3)(cid:255)ó ta l(cid:1201)p (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh. c2 0 1

2c .x1 + 1c c2.x2 + c1 2c .x3 + c1.c2.x4

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch : 1 c3 0

1 1 c4 y = 1c (cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) logic c(cid:1259)a m(cid:1189)ch:

c1 c2

x1 x1 1

x2 x2 2 y

x3 x3 3

x4 x4 4

Hình 4.24. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) logic m(cid:809)ch ch(cid:853)n kênh t(cid:883) 4ﬁ 1

Bây gi(cid:1249), xét m(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh có 4 ngõ vào và 1 ngõ ra, nh(cid:1133)ng l(cid:1189)i có 4 ngõ (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n. Lúc này, ta không d(cid:1269)a vào t(cid:1241) h(cid:1255)p tín hi(cid:1227)u tác (cid:255)(cid:1245)ng lên ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n, mà ch(cid:1229) xét (cid:255)(cid:1219)n m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c (cid:1251) ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n. Ta s(cid:1217) ch(cid:1233)n m(cid:1245)t trong hai m(cid:1261)c logic 1 ho(cid:1211)c m(cid:1261)c logic 0 làm m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c, n(cid:1219)u 1 ngõ vào trong s(cid:1237) 4 ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n t(cid:1239)n t(cid:1189)i m(cid:1261)c logic tích c(cid:1269)c (m(cid:1261)c 1 ho(cid:1211)c m(cid:1261)c 0) thì kênh d(cid:1267) li(cid:1227)u vào có cùng ch(cid:1229) s(cid:1237) v(cid:1247)i ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (cid:255)ó s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c k(cid:1219)t n(cid:1237)i v(cid:1247)i ngõ ra. Trên hình 4.25 bi(cid:1223)u di(cid:1225)n m(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh v(cid:1247)i s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n b(cid:1205)ng s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng kênh vào.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 87

N(cid:1219)u ch(cid:1233)n m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c c(cid:1259)a các ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n là m(cid:1261)c logic 1, ta có b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch nh(cid:1133) sau:

y 4 ﬁ 1

x1 x2 x3 x4

c1 c2 c3 c4

Hình 4.25. M(cid:809)ch ch(cid:853)n kênh v(cid:867)i s(cid:857) l(cid:753)(cid:875)ng ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:841)u khi(cid:843)n b(cid:825)ng s(cid:857) kênh vào

c1 1 0 0 0 c2 0 1 0 0 c3 0 0 1 0 c4 0 0 0 1 y x1 x2 x3 x4

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic:

y = c1. x1 + c2. x2 + c3. x3 + c4. x4 Ý ngh(cid:429)a trong th(cid:1269)c t(cid:1219) c(cid:1259)a m(cid:1189)ch:

+ c1, c2, c3, c4 : Có th(cid:1223) hi(cid:1223)u là các (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) (ngu(cid:1239)n và (cid:255)ích). + x1, x2, x3, x4 : Thông tin c(cid:1195)n truy(cid:1221)n (cid:255)i.

4.3.3. M(cid:1189)ch phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng

Xét m(cid:1189)ch phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n có 1 ngõ vào và 4 ngõ ra ký hi(cid:1227)u nh(cid:1133) sau :

x 1 ﬁ 4 x

y1 y2 y3 y4 y1 y2 y3 y4

c1 c2

Hình 4.26. M(cid:809)ch phân (cid:255)(cid:753)(cid:869)ng (cid:255)(cid:751)n gi(cid:811)n t(cid:883) 1 ﬁ 4

Trong (cid:255)ó:

+ x là kênh d(cid:1267) li(cid:1227)u vào. + y1, y2, y3, y4 các ngõ ra d(cid:1267) li(cid:1227)u; c1, c2 các ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n.

Ta có th(cid:1223) th(cid:1193)y m(cid:1189)ch này th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng nh(cid:1133) 1 chuy(cid:1223)n m(cid:1189)ch (hình v(cid:1217) 4.26). Tùy thu(cid:1245)c vào t(cid:1241) h(cid:1255)p tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n tác d(cid:1257)ng vào m(cid:1189)ch mà l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t tín hi(cid:1227)u t(cid:1263) ngõ vào x s(cid:1217)

chuy(cid:1225)n (cid:255)(cid:1219)n ngõ ra y1, y2, y3, y4 m(cid:1245)t cách t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng. Lúc (cid:255)ó b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch : c1 0 0 1 1 c2 0 1 0 1 y1 x 0 0 0 y2 0 x 0 0 y3 0 0 x 0 y4 0 0 0 x

Trang 88 Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic các ngõ ra:

2c .x

y1 = 1c

y2 = 1c c2.x

y3 = c1 2c .x y4 = c1 c2.x (cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) logic (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho trên hình 4.27:

c1 c2

1

2

3

4

Hình 4.27. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) logic th(cid:889)c hi(cid:847)n m(cid:809)ch phân (cid:255)(cid:753)(cid:869)ng

(cid:49)(cid:1219)u x = 1 và hoán (cid:255)(cid:1241)i ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n thành ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u thì m(cid:1189)ch phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng chuy(cid:1223)n thành m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã nh(cid:1231) phân. Vì v(cid:1201)y, nhà s(cid:1191)n xu(cid:1193)t (cid:255)ã ch(cid:1219) t(cid:1189)o IC (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o c(cid:1191) hai ch(cid:1261)c n(cid:259)ng: gi(cid:1191)i mã và gi(cid:1191)i (cid:255)a h(cid:1255)p (Decode/Demultilex). Ví d(cid:1257): các IC 74138, 74139, 74154: gi(cid:1191)i mã và phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng tùy thu(cid:1245)c vào cách n(cid:1237)i chân.

Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p t(cid:1241)ng quát, m(cid:1189)ch phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng có 1 ngõ vào và 2n ngõ ra: (cid:255)(cid:1223) tách N=2n ngu(cid:1239)n d(cid:1267) li(cid:1227)u khác nhau c(cid:1195)n có n ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n, lúc (cid:255)ó s(cid:1237) t(cid:1241) h(cid:1255)p ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n b(cid:1205)ng s(cid:1237) (cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng ngõ ra.

x 1 ﬁ 4

y1 y2 y3 y4

c1 c4 c3 c2

Hình 4.28 Tuy nhiên trong th(cid:1269)c t(cid:1219), ta còn g(cid:1211)p m(cid:1189)ch phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng có s(cid:1237) (cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n b(cid:1205)ng s(cid:1237) ngõ ra (hình 4.28). Lúc (cid:255)ó ch(cid:1229) xét (cid:255)(cid:1219)n m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c (cid:1251) ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta ch(cid:1233)n m(cid:1245)t trong hai m(cid:1261)c logic 1 ho(cid:1211)c m(cid:1261)c logic 0 làm m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c. Gi(cid:1191) s(cid:1265) ch(cid:1233)n m(cid:1261)c logic 1 là m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c: n(cid:1219)u 1 ngõ vào trong s(cid:1237) 4 ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n t(cid:1239)n t(cid:1189)i m(cid:1261)c logic 1 (m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c), thì ngõ ra d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng có cùng ch(cid:1229) s(cid:1237) v(cid:1247)i ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (cid:255)ó s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:81)(cid:1237)i v(cid:1247)i ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u chung x. Ví d(cid:1257):

c1 = 1 ﬁ c3 = 1 ﬁ x = y1 c2 = 1 ﬁ c4 = 1 ﬁ x = y3 x = y2 x = y4

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 89

Lúc (cid:255)ó b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch:

c1 1 0 0 0 c2 0 1 0 0 c3 0 0 1 0 c4 y2 y1 0 X 0 0 0 1 y3 0 0 X 0 0 0 y4 0 0 0 X 0 0 X 0

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic và s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) logic (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho trên hình 4.29:

y1 = c1 x y3 = c3 x y2 = c2 x y4 = c4 x Gi(cid:1191)i thích ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch:

+ Khi c1=1, c2= c3 = c4 = 0 ch(cid:1229) có c(cid:1241)ng AND(1) thông cho d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) x n(cid:1237)i (cid:255)(cid:1219)n (cid:255)(cid:1195)u ra y1. + Khi c2=1, c1= c3 = c4 = 0 ch(cid:1229) có c(cid:1241)ng AND(2) thông cho d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) x n(cid:1237)i (cid:255)(cid:1219)n (cid:255)(cid:1195)u ra y2. + Khi c3=1, c2 = c1= c4 = 0 ch(cid:1229) có c(cid:1241)ng AND(3) thông cho d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) x n(cid:1237)i (cid:255)(cid:1219)n (cid:255)(cid:1195)u ra y3. + Khi c4=1, c2= c3 = c1= 0 ch(cid:1229) có c(cid:1241)ng AND(4) thông cho d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) x n(cid:1237)i (cid:255)(cid:1219)n (cid:255)(cid:1195)u ra y4. Vì m(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:1251)(cid:3)(cid:255)(cid:1195)u phát và m(cid:1189)ch phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:1251)(cid:3)(cid:255)(cid:1195)u thu nên (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chuy(cid:1223)n (cid:255)úng kênh thì m(cid:1189)ch ch(cid:1233)n kênh và m(cid:1189)ch phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1239)ng (cid:69)(cid:1245) v(cid:1247)i nhau.

c3 c1 c2 c4

y1 1

y2 2 x

y3 3

y4 4

Hình 4.29. M(cid:809)ch phân (cid:255)(cid:753)(cid:869)ng s(cid:857) l(cid:753)(cid:875)ng ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:841)u khi(cid:843)n b(cid:825)ng s(cid:857) ngõ ra

4.4. M(cid:1188)CH SO SÁNH

4.4.1. (cid:264)(cid:1189)i c(cid:1133)(cid:1131)ng

- M(cid:1189)ch so sánh dùng (cid:255)(cid:1223) so sánh các s(cid:1237) nh(cid:1231) phân v(cid:1221) m(cid:1211)t (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n.

Ví d(cid:1257): So sánh a và b: a = 0, b = 1 ( a< b.

- Có hai m(cid:1189)ch so sánh:

+ So sánh hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 1 bit. + So sánh hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân nhi(cid:1221)u bit.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 90

4.4.2. M(cid:1189)ch so sánh 1 bit

Là m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng so sánh hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 1 bit. Xét hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 1 bit a và b. Có các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p sau (cid:255)ây:

+ a = 0, b = 0 (cid:222) + a = 1, b = 1 (cid:222) + a = 0, b = 1 (cid:222) + a = 1, b = 0 (cid:222) a = b. a = b. a < b. a > b.

(cid:57)(cid:1221) ph(cid:1133)(cid:1131)ng di(cid:1227)n m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n, m(cid:1189)ch so sánh 1 bit có 2 ngõ vào và 3 ngõ ra. Các ngõ vào a, b là các bít c(cid:1195)n so sánh; các ngõ ra th(cid:1223) hi(cid:1227)n k(cid:1219)t qu(cid:1191) so sánh: y1 (a < b), y2 (a=b) và y3 (a > b). S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) kh(cid:1237)i (cid:80)(cid:1189)ch so sánh trên hình 4.30.

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái

(a < b) = y1

a b y1 y2 y3

(a = b) = y2 (a > b) = y3

a 0 0 1 0 0 2ﬁ 3 1 0 1 0 0 b 0 0 1 0 1

0 1 1 0 1 Hình 4.30. M(cid:809)ch so sánh 1 bit

Ch(cid:1233)n m(cid:1261)c tích c(cid:1269)c (cid:1251) ngõ ra là m(cid:1261)c logic 1. Ta l(cid:1201)p (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a

y1(a < b)

(cid:80)(cid:1189)ch. T(cid:1263) b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái, ta có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic:

a ¯

y1 = a .b

y2 (a=b)

y3 (a>b)

y2 = a . b + a.b = a y3 = a. b b

Hình 4.31. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) m(cid:809)ch so sánh 1 bit

(A < B) = Y1 a0 a1 a2 a3 (A = B) = Y2 8ﬁ 3

(A > B) = Y3

b0 b1 b2 b3

Hình 4.32. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) kh(cid:857)i m(cid:809)ch so sánh nhi(cid:841)u bit

4.4.3. M(cid:1189)ch so sánh nhi(cid:1221)u bit

(cid:48)(cid:1189)ch có 8 ngõ vào và 3 ngõ ra, th(cid:1269)c hi(cid:1227)n so sánh 2 s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 4 bít A (a3a2a1a0) và B

(b3b2b1b0). Có hai ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp th(cid:1269)c hi(cid:1227)n m(cid:1189)ch so sánh nhi(cid:1221)u bít:

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 91

- Th(cid:1269)c hi(cid:1227)n tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p. - Th(cid:1269)c hi(cid:1227)n m(cid:1189)ch so sánh nhi(cid:1221)u bít trên c(cid:1131) s(cid:1251) m(cid:1189)ch so sánh 1 bít.

Chúng ta l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t xét t(cid:1263)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp.

1. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p

Ta có b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch

INPUT

a3 và b3 < > = = = = = = = a2 và b2 x x < > = = = = = a1 và b1 x x x x < > = = = a0 và b x x x x x x < > = A < B 1 0 1 0 1 0 1 0 0 OUTPUT A = B 0 0 0 0 0 0 0 0 1 A > B 0 1 0 1 0 1 0 1 0

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic c(cid:1259)a m(cid:1189)ch:

Y1 = ( A < B)

= (a3 < b3 ) + (a3 = b3 )( a2 < b2 ) + (a3 = b3 )(a2 = b2 )(a1 < b1)

+ (a3 = b3 )(a2 = b2 )(a1 = b1)(a0 < b0 )

Y2 = ( A = B)

= (a3 = b3 )(a2 = b2 ) (a1 = b1 )(a0 = b0 )

Y3 = ( A > B)

= (a3 > b3 ) + (a3 = b3 )( a2 > b2 ) + (a3 = b3 )(a2 = b2 )(a1 > b1)

+ (a3 = b3 )(a2 = b2 )(a1 = b1)(a0 > b0 ).

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n trên hình 4.33.

a2>b2

a1=b1

a0>b0

a3=b3 a3b3

a2=b2

a1>b1

a0=b0

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 92

Hình 4.33. Th(cid:889)c hi(cid:847)n m(cid:809)ch so sánh nhi(cid:841)u bít theo cách tr(cid:889)c ti(cid:839)p

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 93

2. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp xây d(cid:1269)ng trên c(cid:1131) s(cid:1251) m(cid:1189)ch so sánh 1 bit

( a < b ) = y1 a

2ﬁ

3 ( a = b ) = y2 b ( a > b ) = y3 c3 c2 c1

a>b a=b a

Hình 4.34. M(cid:809)ch so sánh 1 bít c(cid:811)i ti(cid:839)n (cid:264)(cid:1223) m(cid:1189)ch so sánh hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 1 bit có th(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n công vi(cid:1227)c xây d(cid:1269)ng m(cid:1189)ch so sánh hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân nhi(cid:1221)u bit ta c(cid:1191)i ti(cid:1219)n l(cid:1189)i m(cid:1189)ch so sánh 1 bit nh(cid:1133) sau: ngoài các ngõ vào và ngõ ra gi(cid:1237)ng nh(cid:1133) (cid:80)(cid:1189)ch so sánh 1 bit ta (cid:255)ã kh(cid:1191)o sát (cid:1251) trên, còn có các ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n a< b, a> b, a = b, v(cid:1247)i s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) (cid:80)(cid:1189)ch nh(cid:1133) sau :

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch so sánh nh(cid:1231) phân 1 bit (cid:255)(cid:1195)y (cid:255)(cid:1259) nh(cid:1133) sau:

Ngõ vào DATA

Ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n a>b a=b ab) 0 1 0 0 1 0 b x x 0 1 0 1

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic:

y1 = (a
a ¯

b

). y2 = (a=b) = c2(

y3 = (a>b) = c3 + c2(a b ).

D(cid:1269)a vào vi m(cid:1189)ch so sánh (cid:255)(cid:1195)y (cid:255)(cid:1259) này, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta th(cid:1269)c hi(cid:1227)n m(cid:1189)ch so sánh hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 4 bit b(cid:1205)ng cách s(cid:1265) d(cid:1257)ng các vi m(cid:1189)ch so sánh 1 bit (cid:255)(cid:1195)y (cid:255)(cid:1259) này g(cid:1267)a a3 v(cid:1247)i b3, a2 v(cid:1247)i b2, a1 v(cid:1247)i b1, a0 v(cid:1247)i b0 v(cid:1247)i cách n(cid:1237)i theo s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) nh(cid:1133) trên hình 4.35.

(cid:47)(cid:753)u ý (cid:255)(cid:857)i v(cid:867)i m(cid:809)ch trên hình 4.35: m(cid:809)ch có 3 ngõ vào (cid:255)(cid:76)(cid:841)u khi(cid:843)n (A>B), (A=B), (A a4 thì ngõ ra A>B).

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 94

A>B

A
A=B

0 1 0

a3

b3

a2

b2

a1

b1

a0 (A
b0 (A=B) (A>B)

Hình 4.35. M(cid:809)ch so sánh nhi(cid:841)u bít

4.5. M(cid:1188)CH S(cid:1236) H(cid:1232)C

4.5.1. (cid:264)(cid:1189)i c(cid:1133)(cid:1131)ng

(cid:48)(cid:1189)ch s(cid:1237) h(cid:1233)c là m(cid:1189)ch có ch(cid:1261)c n(cid:259)ng th(cid:1269)c hi(cid:1227)n các phép toán s(cid:1237) h(cid:1233)c +, -, x, / các s(cid:1237) nh(cid:1231) phân. (cid:264)ây icro Processor) ho(cid:1211)c CPU (Centre

là c(cid:1131) s(cid:1251)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) xây d(cid:1269)ng (cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231) lu(cid:1201)n lý và s(cid:1237) h(cid:1233)c (ALU) trong m p (m Processing Unit).

4.5.2. B(cid:1245) c(cid:1245)ng (Adder)

1. B(cid:1245) bán t(cid:1241)ng (HA-Half Adder) s a HA B(cid:1245) bán t(cid:1241)ng th(cid:1269)c hi(cid:1227)n c(cid:1245)ng 2 s(cid:1237) nh(cid:1231) phân m(cid:1245)t bít. b c Quy t(cid:1203)c c(cid:1245)ng nh(cid:1133) sau:

Hình 4.36. M(cid:809)ch c(cid:865)ng 1 bít

0 + 0 = 0 nh(cid:1247) 0 0 + 1 = 1 nh(cid:1247) 0 1 + 0 = 1 nh(cid:1247) 0 1 + 1 = 0 nh(cid:1247) 1 (c) (a) (b) (s)

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 95

Trong (cid:255)ó a, b là s(cid:1237) c(cid:1245)ng, s là t(cid:1241)ng, c là s(cid:1237) nh(cid:1247). (cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch và ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic:

s = a. b + a .b = a ¯ b c = a.b

(cid:48)(cid:1189)ch c(cid:1245)ng này ch(cid:1229) cho phép c(cid:1245)ng hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 1 bit mà

không th(cid:1269)c hi(cid:1227)n c(cid:1245)ng hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân nhi(cid:1221)u bit.

a

1

3 S

2

b

1

C

3

2

a 0 0 1 1 b 0 1 0 1 s 0 1 1 0 c 0 0 0 1

Hình 4.37. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) m(cid:809)ch c(cid:865)ng bán ph(cid:815)n

2.B(cid:1245) t(cid:1241)ng (B(cid:1245) c(cid:1245)ng toàn ph(cid:1195)n - FA: Full Adder)

(cid:57)(cid:1221) ph(cid:1133)(cid:1131)ng di(cid:1227)n m(cid:1189)ch có s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) kh(cid:1237)i nh(cid:1133) sau: Trong (cid:255)ó:

Sn an

FA bn Cn

Cn-1

an 0 0 1 1 0 0 1 1 bn 0 1 0 1 0 1 0 1 Cn-1 0 0 0 0 1 1 1 1 Sn 0 1 1 0 1 0 0 1 Cn 0 0 0 1 0 1 1 1 Hình 4.38. B(cid:865) c(cid:865)ng toàn ph(cid:815)n + Cn-1 : S(cid:1237) nh(cid:1247) c(cid:1259)a l(cid:1195)n c(cid:1245)ng tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. + Cn : S(cid:1237) nh(cid:1247) c(cid:1259)a l(cid:1195)n c(cid:1245)ng hi(cid:1227)n t(cid:1189)i. + Sn : T(cid:1241)ng hi(cid:1227)n t(cid:1189)i. (cid:55)(cid:1263) b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch ta vi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic:

Sn = f (an, bn, Cn-1 ) Cn = f (an, bn, Cn-1 ) (cid:47)(cid:1201)p b(cid:1191)ng Karnaugh và t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa, ta có:

Cn Sn anbn anbn 00 01 11 10 00 01 11 10 Cn-1 Cn-1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1

=

+

+

C

1 1 1 0 1 1 1 0 1 0

n

Ca n

n

1

Cb n

n

1

ba nn

=

+

+

S

n

Cba nn

n

n

n

1

1

Cba n +

=

+

+

- - - -

C

C

a

b

)

n

Cba n

n

Cba nn

n

1

1

n

ba nn

n

(1

n

n

=

- - -

S

a

C

n

n

b n

1-

n

¯ ¯

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 96

Có th(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p (s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) 4.39) ho(cid:1211)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng HA (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n FA (s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) 4.40):

an bn Cn-1

1

3

2

1

3

2

1

1

Sn

3

3

2

2

1

3

2

Cn

Hình 4.39. M(cid:809)ch c(cid:865)ng toàn ph(cid:815)n tr(cid:889)c ti(cid:839)p

1

3

2

an

1

1

3

3

2

1

2

3

2

Cn bn

1

3

2

Cn-1 Sn

Hình 4.40. Th(cid:889)c hi(cid:847)n m(cid:809)ch c(cid:865)ng toàn ph(cid:815)n t(cid:883) b(cid:865) bán t(cid:861)ng

4.5.3. B(cid:1245) tr(cid:1263) (Subtractor)

1. B(cid:1245) bán tr(cid:1263) (B(cid:1245) tr(cid:1263) bán ph(cid:1195)n - HS: Half subtractor)

B(cid:1245) bán tr(cid:1263) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n tr(cid:1263) 2 s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 1 bit.

D

Quy t(cid:1203)c tr(cid:1263) nh(cid:1133) sau:

a HS b B

0 - 0 = 0 m(cid:1133)(cid:1255)n 0 0 - 1 = 1 m(cid:1133)(cid:1255)n 1 1 - 0 = 1 m(cid:1133)(cid:1255)n 0 1 - 1 = 0 m(cid:1133)(cid:1255)n 0 (a) (b) (D) (B) Hình 4.41 M(cid:809)ch tr(cid:883) bán ph(cid:815)n Trong (cid:255)ó a là s(cid:1237) b(cid:1231) tr(cid:1263), b là s(cid:1237) tr(cid:1263), D là hi(cid:1227)u, B là s(cid:1237) m(cid:1133)(cid:1255)n.

1

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng :

3

2

1

D a b

3

2

B

a 0 0 1 1 b 0 1 0 1 D 0 1 1 0 B 0 1 0 0

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic : Hình 4.42. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) logic

D = a. b + a .b = a ¯ b

B = a .b

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 97

(cid:48)(cid:1189)ch tr(cid:1263) này ch(cid:1229) cho phép tr(cid:1263) hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân 1 bit mà không th(cid:1269)c hi(cid:1227)n vi(cid:1227)c tr(cid:1263) hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân

nhi(cid:1221)u bit.

2. B(cid:1245) tr(cid:1263) toàn ph(cid:1195)n (FS - Full Subtractor)

M(cid:1189)ch có s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) kh(cid:1237)i và b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng nh(cid:1133) sau:

Trong (cid:255)ó: Bn-1 : S(cid:1237) m(cid:1133)(cid:1255)n c(cid:1259)a l(cid:1195)n tr(cid:1263) tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. Bn : S(cid:1237) m(cid:1133)(cid:1255)n c(cid:1259)a l(cid:1195)n tr(cid:1263) hi(cid:1227)n t(cid:1189)i. Dn : Hi(cid:1227)u s(cid:1237) hi(cid:1227)n t(cid:1189)i.

Dn an

FS bn Bn

Bn-1

Hình 4.43. M(cid:809)ch tr(cid:883) toàn ph(cid:815)n

an 0 0 1 1 0 0 1 1 bn 0 1 0 1 0 1 0 1 Bn-1 0 0 0 0 1 1 1 1 Dn 0 1 1 0 1 0 0 1 Bn 0 1 0 0 1 1 0 1

(cid:47)(cid:1201)p b(cid:1191)ng Karnaugh và t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa, ta có:

+

+

=

Dn anbn Bn 00 01 11 10 anbn Bn-1 00 01 11 10 Bn-1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0

Bba nn

n

n

D n

n

1

1

=

+

+

B

n

Ba n

n

1

Bb n

n

1

ba nn

Bba n +

Bba n

n

n

Bba nn

n

1

1

=

+

+

B

B

a

b

)

- - - - - -

n

ba nn

n

(1

n

n

=

D

a

B

n

n

b n

1-

n

- ¯ ¯

Có 2 cách th(cid:1269)c hi(cid:1227)n b(cid:1245) tr(cid:1263) toàn ph(cid:1195)n theo bi(cid:1223)u th(cid:1261)c logic (cid:255)ã tìm (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c: ho(cid:1211)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p

(hình 4.44) ho(cid:1211)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng HS (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n FS (hình 4.45).

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 98

1

Bn-1 an bn

3

2

1

3

2

1

1

Dn

3

3

2

1

2

3

2

Bn

1

3

2

Hình 4.44. Th(cid:889)c hi(cid:847)n m(cid:809)ch tr(cid:883) toàn ph(cid:815)n tr(cid:889)c ti(cid:839)p

1

1

3

3

1

2

2

3

bn Dn

2

an

1

Bn-1

3

2

Bn

Hình 4.45. Th(cid:889)c hi(cid:847)n FS trên c(cid:751) s(cid:871) HS

(cid:55)(cid:1263) b(cid:1245) c(cid:1245)ng toàn ph(cid:1195)n, ta xây d(cid:1269)ng m(cid:1189)ch c(cid:1245)ng hai s(cid:1237) nh(cid:1231) phân nhi(cid:1221)u bit b(cid:1205)ng 2 ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp:

(cid:49)(cid:1237)i ti(cid:1219)p và Song Song. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp n(cid:1237)i ti(cid:1219)p:

Thanh ghi A Thanh ghi S

s3 s2 s1 s0 a3 a2 a1 a0 Ck FA Thanh ghi B

C3 b3 b2 b1 b0 C-1 Pr

DFF

clr

Hình 4.46. M(cid:809)ch c(cid:865)ng 2 s(cid:857) nh(cid:851) phân nhi(cid:841)u bit theo theo ki(cid:843)u n(cid:857)i ti(cid:839)p

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p Trang 99

Thanh ghi A ch(cid:1261)a s(cid:1237) A : a3, a2, a1, a0 Thanh ghi B ch(cid:1261)a s(cid:1237) B : b3, b2, b1, b0 Thanh ghi S ch(cid:1261)a s(cid:1237) S : s3, s2, s1, s0 Nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này là th(cid:1249)i gian th(cid:1269)c hi(cid:1227)n lâu.

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp song song:

(cid:264)(cid:1223) kh(cid:1203)c ph(cid:1257)c nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)ó, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta dùng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp c(cid:1245)ng song song (hình 4.47). Do tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n Ck ((cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n c(cid:1245)ng) (cid:255)(cid:1239)ng th(cid:1249)i nên th(cid:1249)i gian th(cid:1269)c hi(cid:1227)n phép c(cid:1245)ng nhanh

(cid:75)(cid:1131)n ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp n(cid:1237)i ti(cid:1219)p, song do s(cid:1237) nh(cid:1247) v(cid:1199)n ph(cid:1191)i chuy(cid:1223)n n(cid:1237)i ti(cid:1219)p nên (cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1253)ng t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) x(cid:1265) lý.

a0 b1 b2 b3 a3 b0 a1 a2

FA3 FA2 FA1 FA0

c3 s3 s0 c1 s1 c0 c2 s2

Hình 4.47. M(cid:809)ch c(cid:865)ng song song, s(cid:857) nh(cid:867) chuy(cid:843)n n(cid:857)i ti(cid:839)p

(cid:48)(cid:1189)ch c(cid:1245)ng nh(cid:1247) nhanh - M(cid:1189)ch c(cid:1245)ng v(cid:1247)i s(cid:1237) nh(cid:1247) nhìn th(cid:1193)y tr(cid:1133)(cid:1247)c:

Ng(cid:1133)(cid:1249)i ta c(cid:1191)i ti(cid:1219)n m(cid:1189)ch trên thành m(cid:1189)ch c(cid:1245)ng song song v(cid:1247)i s(cid:1237) nh(cid:1247) nhìn th(cid:1193)y tr(cid:1133)(cid:1247)c còn g(cid:1233)i là (cid:80)(cid:1189)ch c(cid:1245)ng nh(cid:1247) nhanh (Fast Carry, Carry Look Ahead). B(cid:1205)ng cách d(cid:1269)a vào s(cid:1269) phân tích m(cid:1189)ch c(cid:1245)ng toàn ph(cid:1195)n nh(cid:1133) sau: Ta có:

Sn = ( an ¯ Cn-1

bn ) ¯ Cn = an. bn + ( an ¯ bn )Cn-1

bn

Pn = an ¯ Gn = an. bn Ta âàût: Suy ra:

Cn-1

Sn = Pn ¯ Cn = Gn + Pn .Cn-1

Khi n= 0 (LSB):

C-1 S0 = P0 ¯

C0 = G0 + P0 .C-1 Khi n=1:

S1 = P1 ¯ C0 = P1 ¯ ( G0 + P0 .C-1 )

C1 = G1 + P1 .C0 = G1 + P1 .(G0 + P0 .C-1 ) Khi n=2:

S2 = P2 ¯ C1 = P2 ¯ [G1 + P1 .(G0 + P0 .C-1 )]

C2 = G2 + P2 .C1 = G2 + P2 .[G1 + P1.(G0 + P0 .C-1 )] Khi n=3:

S3 = P3 ¯ C2 = P3 ¯ {G2 + P2 .[G1 + P1.(G0 + P0 .C-1 )]}

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 100

C3 = G3 + P3 .C2 =G3 + P3 .{G2 + P2.[G1 + P1.(G0 + P0 .C-1) ] }

(cid:264)ây chính là c(cid:1131) s(cid:1251) tính toán (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o ra s(cid:1237) nh(cid:1247) C1, C2, C3 và S3 tùy thu(cid:1245)c vào an, bn. S(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) kh(cid:1237)i

(cid:80)(cid:1189)ch c(cid:1245)ng song song 4 bít nh(cid:1247) nhanh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho trên hình 4.48

B3 B2 B1 B0

A3 A2 A1 A0

(cid:55)(cid:809)o các Pi và Gi

G3 G2 G1 G0

P3 P2 P1 P0

C-1

(cid:55)(cid:809)o các tín hi(cid:847)u nh(cid:867) Ci

C2 C1 C0

(cid:55)(cid:809)o k(cid:839)t qu(cid:811) t(cid:861)ng Si

C3

S3

S2

S1

S0

Hình 4.48. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) m(cid:809)ch c(cid:865)ng song song 4 bít nh(cid:867) nhanh

Trên th(cid:1269)c t(cid:1219) ng(cid:1133)(cid:1249)i ta (cid:255)ã ch(cid:1219) t(cid:1189)o ra các vi m(cid:1189)ch c(cid:1245)ng nh(cid:1247) nhanh, ví d(cid:1257): IC 7483.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. H(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) Trang 101

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5

(cid:43)(cid:1226) TU(cid:1194)N T(cid:1268)

5.1. KHÁI NI(cid:1226)M CHUNG

(cid:48)(cid:1189)ch s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chia thành hai lo(cid:1189)i chính : H(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p và h(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269). (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i h(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p: tín hi(cid:1227)u ngõ ra (cid:1251) tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p ch(cid:1229) ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i c(cid:1259)a ngõ vào, mà b(cid:1193)t ch(cid:1193)p tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i c(cid:1259)a ngõ ra. Nh(cid:1133) v(cid:1201)y, khi các ngõ vào thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái (b(cid:1235) qua th(cid:1249)i gian tr(cid:1225) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u (cid:255)i qua ph(cid:1195)n t(cid:1265) logic) thì l(cid:1201)p t(cid:1261)c ngõ ra thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái.

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i h(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269): Các ngõ ra (cid:1251) tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p v(cid:1263)a ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i c(cid:1259)a ngõ

vào, (cid:255)(cid:1239)ng th(cid:1249)i còn ph(cid:1257) thu(cid:1245)c tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i c(cid:1259)a ngõ ra.

Do (cid:255)ó, v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) thi(cid:1219)t k(cid:1219) h(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) s(cid:1217) khác so v(cid:1247)i h(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p và c(cid:1131) s(cid:1251) thi(cid:1219)t k(cid:1219) h(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) là d(cid:1269)a trên

các Flip - Flop (trong khi vi(cid:1227)c thi(cid:1219)t k(cid:1219) h(cid:1227) t(cid:1241) h(cid:1255)p d(cid:1269)a trên các c(cid:1241)ng logic).

(cid:48)(cid:1211)ûc khác, (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i h(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269), khi các ngõ vào thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái thì các ngõ ra không thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái ngay mà ch(cid:1249)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)n cho (cid:255)(cid:1219)n khi có m(cid:1245)t xung (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (g(cid:1233)i là xung (cid:255)(cid:1239)ng h(cid:1239) Ck) thì lúc (cid:255)ó các ngõ ra m(cid:1247)i thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái theo các ngõ vào. Nh(cid:1133) v(cid:1201)y h(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) còn có tính (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) và tính nh(cid:1247) (có kh(cid:1191) n(cid:259)ng l(cid:1133)u tr(cid:1267) thông tin, l(cid:1133)u tr(cid:1267) d(cid:1267) li(cid:1227)u), nên h(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) là c(cid:1131) s(cid:1251)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) thi(cid:1219)t k(cid:1219) các b(cid:1245) nh(cid:1247).

5.2. B(cid:1244)(cid:3)(cid:264)(cid:1218)M

5.2.1. (cid:264)(cid:1189)i c(cid:1133)(cid:1131)ng

(cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xây d(cid:1269)ng trên c(cid:1131) s(cid:1251) các Flip - Flop (FF) ghép v(cid:1247)i nhau sao cho ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng theo

(cid:80)(cid:1245)t b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái (qui lu(cid:1201)t) cho tr(cid:1133)(cid:1247)c.

(cid:54)(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng FF s(cid:1265) d(cid:1257)ng là s(cid:1237) hàng c(cid:1259)a b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m. (cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o ra m(cid:1245)t dãy (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) c(cid:1259)a l(cid:1227)nh (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1223)n, (cid:255)(cid:1219)m s(cid:1237) chu trình th(cid:1269)c

hi(cid:1227)n phép tính, ho(cid:1211)c có th(cid:1223) dùng trong v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) thu và phát mã.

Có th(cid:1223) phân lo(cid:1189)i b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m theo nhi(cid:1221)u cách: - Phân lo(cid:1189)i theo c(cid:1131) s(cid:1251) các h(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m: (cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m th(cid:1201)p phân, b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m nh(cid:1231) phân.

Trong (cid:255)ó b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m nh(cid:1231) phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chia làm hai lo(cid:1189)i:

+ B(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m v(cid:1247)i dung l(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)(cid:1219)m 2n. + B(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m v(cid:1247)i dung l(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)(cid:1219)m khác 2n ((cid:255)(cid:1219)m modulo M).

- Phân lo(cid:1189)i theo h(cid:1133)(cid:1247)ng (cid:255)(cid:1219)m g(cid:1239)m: (cid:48)(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m lên ((cid:255)(cid:1219)m ti(cid:1219)n), m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m xu(cid:1237)ng ((cid:255)(cid:1219)m lùi),

(cid:80)(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m vòng.

- Phân lo(cid:1189)i m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m theo tín hi(cid:1227)u chuy(cid:1223)n: b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p, b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m song song, b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m

(cid:75)(cid:1243)n h(cid:1255)p.

- Phân lo(cid:1189)i d(cid:1269)a vào ch(cid:1261)c n(cid:259)ng (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n:

+ B(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245): S(cid:1269) thay (cid:255)(cid:1241)i ngõ ra ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1223)n Ck. + B(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m không (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245).

(cid:48)(cid:1211)c dù có r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u cách phân lo(cid:1189)i nh(cid:1133)ng ch(cid:1229) có ba lo(cid:1189)i chính: (cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p (không (cid:255)(cid:1239)ng

(cid:69)(cid:1245)), (cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m song song ((cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245)), (cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m h(cid:1243)n h(cid:1255)p.

Trang 102 Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236)

5.2.2. B(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p

1. Khái ni(cid:1227)m

(cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p là b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m trong (cid:255)ó các TFF ho(cid:1211)c JKFF gi(cid:1267) ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a TFF (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ghép n(cid:1237)i ti(cid:1219)p v(cid:1247)i nhau và ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng theo m(cid:1245)t lo(cid:1189)i mã duy nh(cid:1193)t là BCD 8421. (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i lo(cid:1189)i b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m này, các ngõ ra thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái không (cid:255)(cid:1239)ng th(cid:1249)i v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n Ck (t(cid:1261)c không ch(cid:1231)u s(cid:1269)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (cid:70)(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n Ck) do (cid:255)ó m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p còn g(cid:1233)i là m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m không (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245).

2. Phân lo(cid:1189)i

- (cid:264)(cid:1219)m lên. - (cid:264)(cid:1219)m xu(cid:1237)ng. - (cid:264)(cid:1219)m lên /xu(cid:1237)ng. - (cid:264)(cid:1219)m Modulo M.

a. (cid:264)(cid:839)m lên

Ðây là b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m có n(cid:1245)i dung t(cid:259)ng d(cid:1195)n. Nguyên t(cid:1203)c ghép n(cid:1237)i các TFF (ho(cid:1211)c JKFF th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c (cid:81)(cid:259)ng TFF) (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o thành b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p còn ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) Ck. Có 2 tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p khác nhau:

- Tín hi(cid:1227)u Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng theo s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng: TFF ho(cid:1211)c JKFF (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ghép n(cid:1237)i v(cid:1247)i nhau theo qui

lu(cid:1201)t sau:

Cki+1 = Qi - Tên hi(cid:1227)u Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng theo s(cid:1133)(cid:1249)n lên: TFF ho(cid:1211)c JKFF (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ghép n(cid:1237)i v(cid:1247)i nhau theo qui lu(cid:1201)t

sau:

Cki+1 =

iQ

Trong (cid:255)ó T luôn luôn gi(cid:1267)(cid:3)(cid:1251) m(cid:1261)c logic 1 (T = 1) và ngõ ra c(cid:1259)a TFF (cid:255)(cid:1261)ng tr(cid:1133)(cid:1247)c n(cid:1237)i v(cid:1247)i ngõ vào

Ck c(cid:1259)a TFF (cid:255)(cid:1261)ng sau.

dùng 2 TFF. (cid:264)(cid:1223) minh h(cid:1233)a chúng ta xét ví d(cid:1257) v(cid:1221) m(cid:1245)t m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p, (cid:255)(cid:1219)m 4, (cid:255)(cid:1219)m lên, dùng TFF. (cid:54)(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng TFF c(cid:1195)n dùng: 4 = 22 ﬁ

Tr(cid:753)(cid:869)ng h(cid:875)p Ck tác (cid:255)(cid:865)ng theo s(cid:753)(cid:869)n xu(cid:857)ng (hình 5.1a):

Ck Q1 Q2

1 1 T T

Ck2 Ck1 Ck

Clr

Hình 5.1a

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. H(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) Trang 103

Tr(cid:753)(cid:869)ng h(cid:875)p Ck tác (cid:255)(cid:865)ng theo s(cid:753)(cid:869)n lên (hình 5.1b):

Ck Q1 Q2 Q2

1 1 T T

1Q

Ck2 Ck1 Ck

Clr

H 5.1b

Trong các s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch này Clr (Clear) là ngõ vào xóa c(cid:1259)a TFF. Ngõ vào Clr tác (cid:255)(cid:1245)ng m(cid:1261)c th(cid:1193)p,

khi Clr = 0 thì ngõ ra Q c(cid:1259)a FF b(cid:1231) xóa v(cid:1221) 0 (Q=0). Gi(cid:1191)n (cid:255)(cid:1239) th(cid:1249)i gian c(cid:1259)a m(cid:1189)ch (cid:1251) hình 5.1a :

8 5 1 3 4 7 2

Ck

0 1 0 0 0 1 1 1 Q1

0 0 0 0 1 1 1 1 Q2

Hình 5.2a. Gi(cid:811)n (cid:255)(cid:859) th(cid:869)i gian m(cid:809)ch hình 5.1a

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch hình 5.1a:

Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p Q1 Q2 1 0 0 1 1 1 0 0 Tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i Q1 Q2 0 0 1 0 0 1 1 1 Xung vào Ck 1 2 3 4

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 104

Gi(cid:1191)n (cid:255)(cid:1239) th(cid:1249)i gian m(cid:1189)ch hình 5.1b :

8 5 1 3 4 7 2

Ck

0 0 0 Q1 1 0 1 1 1

1Q

0 1 0 0 0 1 1 1

0 0 1 1 0 0 Q2 1 1

Hình 5.2b. Gi(cid:811)n (cid:255)(cid:859) th(cid:869)i gian m(cid:809)ch hình 5.1b

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch hình 5.1b :

Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p Q1 Q2 1 0 0 1 1 1 0 0 Tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i Q1 Q2 0 0 1 0 0 1 1 1 Xung vào Ck 1 2 3 4

b. (cid:264)(cid:839)m xu(cid:857)ng

(cid:264)ây là b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m có n(cid:1245)i dung (cid:255)(cid:1219)m gi(cid:1191)m d(cid:1195)n. Nguyên t(cid:1203)c ghép các FF c(cid:458)ng ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào tín hi(cid:1227)u

(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n Ck:

- Tín hi(cid:1227)u Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng: TFF ho(cid:1211)c JKFF (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nghép n(cid:1237)i v(cid:1247)i nhau theo qui lu(cid:1201)t

sau:

Cki+1 =

iQ

- Tín hi(cid:1227)u Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng: TFF ho(cid:1211)c JKFF (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nghép n(cid:1237)i v(cid:1247)i nhau theo qui lu(cid:1201)t

sau:

Cki+1 = Qi Trong (cid:255)ó T luôn luôn gi(cid:1267)(cid:3)(cid:1251) m(cid:1261)c logic 1 (T = 1) và ngõ ra c(cid:1259)a TFF (cid:255)(cid:1261)ng tr(cid:1133)(cid:1247)c n(cid:1237)i v(cid:1247)i ngõ vào

Ck c(cid:1259)a TFF (cid:255)(cid:1261)ng sau.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. H(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) Trang 105

dùng 2 TFF.

Ví d(cid:1257): Xét m(cid:1245)t m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m 4, (cid:255)(cid:1219)m xu(cid:1237)ng, (cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p dùng TFF. 4 = 22 (cid:222) (cid:54)(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng TFF c(cid:1195)n dùng: (cid:54)(cid:1131)(cid:3) (cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n khi s(cid:1265) d(cid:1257)ng Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng và Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng s(cid:1133)(cid:1249)n lên l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho trên hình 5.3a và 5.3b :

Ck Q1 Q2 Q2

1 1 T T

1Q

Ck1 Ck2 Ck

Clr

Hình 5.3a

Ck Q1 Q2

1 1 T T

Ck1 Ck2 Ck

Clr

H 5.3b

8 5 1 3 4 7 2

Ck

1Q

0 0 Q1 1 0 1 1 0 1 0

0 0 1 1 0 0 1 1 Q2 0

Hình 5.4a. Gi(cid:811)n (cid:255)(cid:859) th(cid:869)i gian m(cid:809)ch H 5.3a

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 106

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch hình 5.3a:

Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p Q1 Q2 1 1 0 1 1 0 0 0 Tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i Q1 Q2 0 0 1 1 0 1 1 0 Xung vào Ck 1 2 3 4

Gi(cid:1191)n (cid:255)(cid:1239) th(cid:1249)i gian c(cid:1259)a m(cid:1189)ch hình 5.3b:

8 5 1 3 4 7 2

Ck

Q1 1 1 0 1 0 0 0 1

0 Q2 1 0 1 0 1 1 0

Hình 5.4b. Gi(cid:811)n (cid:255)(cid:859) th(cid:869)i gian m(cid:809)ch hình 5.3b

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch hình 5.3b :

Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p Q1 Q2 0 1 1 0 0 0 1 1 Tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i Q1 Q2 1 1 0 1 1 0 0 0 Xung vào Ck 1 2 3 4

c. (cid:264)(cid:839)m lên/xu(cid:857)ng:

(cid:42)(cid:1233)i X là tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n chi(cid:1221)u (cid:255)(cid:1219)m, ta quy (cid:1133)(cid:1247)c:

+ N(cid:1219)u X = 0 thì m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m lên. + N(cid:1219)u X = 1 thì (cid:255)(cid:1219)m xu(cid:1237)ng.

Ta xét 2 tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u Ck: - Xét tín hi(cid:1227)u Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng:

+

Lúc (cid:255)ó ta có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic:

Ck

.QX

= QXQX

=+

1i

i

i

i

¯

+

=

- Xét tín hi(cid:1227)u Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng s(cid:1133)(cid:1249)n lên: Lúc (cid:255)ó ta có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic:

Ck

Q.X

X.Q

QX

=+

1i

i

i

i

¯

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. H(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) Trang 107

duìng 3 TFF.

d. (cid:264)(cid:839)m modulo M: (cid:264)ây là b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p, theo mã BCD 8421, có dung l(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)(cid:1219)m khác 2n. Ví d(cid:1257): Xét m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m 5, (cid:255)(cid:1219)m lên, (cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p. (cid:54)(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng TFF c(cid:1195)n dùng: Vì 22 = 4 < 5 < 8 = 23 (cid:222) (cid:57)(cid:1201)y b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m này s(cid:1217) có 3 (cid:255)(cid:1195)u ra (chú ý: S(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng FF t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1195)u ra). (cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch:

Q1 1 0 1 0 1/0 Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p Q2 0 1 1 0 0 Q3 0 0 0 1 1/0 Tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i Q1 Q2 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 Q3 0 0 0 0 1 Xung vào Ck 1 2 3 4 5

(cid:49)(cid:1219)u dùng 3 FF thì m(cid:1189)ch có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c 8 tr(cid:1189)ng thái phân bi(cid:1227)t (000 ﬁ

111 t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng 0ﬁ 7). Do (cid:255)ó, (cid:255)(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1189)ch này th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:255)(cid:1219)m 5, (cid:255)(cid:1219)m lên, thì sau xung Ck th(cid:1261) 5 ta tìm cách (cid:255)(cid:1133)a t(cid:1241) h(cid:1255)p 101 v(cid:1221) 000 có ngh(cid:429)a là m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n vi(cid:1227)c (cid:255)(cid:1219)m l(cid:1189)i t(cid:1263) t(cid:1241) h(cid:1255)p ban (cid:255)(cid:1195)u. Nh(cid:1133) v(cid:1201)y, b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m t(cid:1263) 000 ﬁ 100 và quay v(cid:1221) 000 tr(cid:1251) l(cid:1189)i, nói cách khác ta (cid:255)ã (cid:255)(cid:1219)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c 5 tr(cid:1189)ng thái phân bi(cid:1227)t.

(cid:264)(cid:1223) xóa b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m v(cid:1221) 000 ta phân tích: Do t(cid:1241) h(cid:1255)p 101 có 2 ngõ ra Q1, Q3(cid:3)(cid:255)(cid:1239)ng th(cid:1249)i b(cid:1205)ng 1 (khác v(cid:1247)i các t(cid:1241) h(cid:1255)p tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó) ( (cid:255)ây chính là d(cid:1193)u hi(cid:1227)u nh(cid:1201)n bi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n xóa b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m. Vì v(cid:1201)y (cid:255)(cid:1223) xóa b(cid:1245) (cid:255)(cid:1219)m v(cid:1221) 000:

- (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i FF có ngõ vào Clr tác (cid:255)(cid:1245)ng m(cid:1261)c 0 thì ta dùng c(cid:1241)ng NAND 2 ngõ vào.

- (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i FF có ngõ vào Clr tác (cid:255)(cid:1245)ng m(cid:1261)c 1 thì ta dùng c(cid:1241)ng AND có 2 ngõ vào.

Nh(cid:1133) v(cid:1201)y s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m 5 là s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) c(cid:1191)i ti(cid:1219)n t(cid:1263) m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m 8 b(cid:1205)ng cách m(cid:1203)c thêm ph(cid:1195)n t(cid:1265) c(cid:1241)ng NAND (ho(cid:1211)c c(cid:1241)ng AND) có hai ngõ vào (tùy thu(cid:1245)c vào chân Clr tác (cid:255)(cid:1245)ng m(cid:1261)c logic 0 hay m(cid:1261)c logic 1) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i (cid:255)(cid:1219)n ngõ ra Q1 và Q3, và ngõ ra c(cid:1259)a c(cid:1241)ng NAND (ho(cid:1211)c AND) s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i (cid:255)(cid:1219)n ngõ vào Clr c(cid:1259)a b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m (c(cid:458)ng chính là ngõ vào Clr c(cid:1259)a các FF).

Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p Clr tác (cid:255)(cid:1245)ng m(cid:1261)c th(cid:1193)p s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:255)(cid:1219)m 5 nh(cid:1133) trên hình 5.5 :

1

1

1

Q3 Q1 Q2

T T T

Ck

Clr

Ck1 Ck2 Ck3

Hình 5.5. M(cid:809)ch (cid:255)(cid:839)m 5, (cid:255)(cid:839)m lên

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 108

9 4 1 3 5 6 7 8 10 2

Ck

0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Q1

0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Q2

0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 Q3

Hình 5.6. Gi(cid:811)n (cid:255)(cid:859) th(cid:869)i gian m(cid:809)ch (cid:255)(cid:839)m 5, (cid:255)(cid:839)m lên

VCC

Chú ý: Do tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a ngõ ra là không bi(cid:1219)t tr(cid:1133)(cid:1247)c nên (cid:255)(cid:1223) m(cid:1189)ch có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m t(cid:1263) tr(cid:1189)ng thái ban (cid:255)(cid:1195)u là 000 ta ph(cid:1191)i dùng thêm m(cid:1189)ch xóa t(cid:1269)(cid:3) (cid:255)(cid:1245)ng ban (cid:255)(cid:1195)u (cid:255)(cid:1223) xóa b(cid:1245)(cid:3) (cid:255)(cid:1219)m v(cid:1221) 0 (còn g(cid:1233)i là m(cid:1189)ch RESET ban (cid:255)(cid:1195)u). Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp th(cid:1269)c hi(cid:1227)n là dùng hai ph(cid:1195)n t(cid:1265) th(cid:1257)(cid:3)(cid:255)(cid:1245)ng R và C.

Y

1

R1

C1

Trên hình 5.7 là m(cid:1189)ch Reset m(cid:1261)c 0 (tác (cid:255)(cid:1245)ng m(cid:1261)c 0). M(cid:1189)ch ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng nh(cid:1133) sau: Do tính ch(cid:1193)t (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp trên t(cid:1257) C không (cid:255)(cid:1245)t bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nên ban (cid:255)(cid:1195)u m(cid:1247)i c(cid:1193)p ngu(cid:1239)n Vcc thì VC = 0 ( ngõ ra Clr = 0 và m(cid:1189)ch có tác (cid:255)(cid:1245)ng Reset xóa b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m, sau (cid:255)ó t(cid:1257) C (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1189)p (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1263) ngu(cid:1239)n qua (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n tr(cid:1251) R v(cid:1247)i th(cid:1249)i (cid:75)(cid:1205)ng n(cid:1189)p là t = RC nên (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp trên t(cid:1257) t(cid:259)ng d(cid:1195)n, cho (cid:255)(cid:1219)n khi t(cid:1257) C n(cid:1189)p (cid:255)(cid:1195)y thì (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp trên t(cid:1257) x(cid:1193)p x(cid:1229) (cid:69)(cid:1205)ng Vcc (cid:222) ngõ ra Clr = 1, m(cid:1189)ch không còn tác d(cid:1257)ng reset.

1

Chú ý khi thi(cid:1219)t k(cid:1219): V(cid:1247)i m(cid:1245)t FF, ta bi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1249)i gian xóa (có trong Datasheet do nhà s(cid:1191)n xu(cid:1193)t cung c(cid:1193)p), do (cid:255)ó ta ph(cid:1191)i tính toán sao cho th(cid:1249)i gian t(cid:1257) C n(cid:1189)p (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1263) giá tr(cid:1231) ban (cid:255)(cid:1195)u (cid:255)(cid:1219)n giá tr(cid:1231)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp ng(cid:1133)(cid:1253)ng ph(cid:1191)i l(cid:1247)n (cid:75)(cid:1131)n th(cid:1249)i gian xóa cho phép thì m(cid:1247)i (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o xóa (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các FF.

Y

(cid:48)(cid:1189)ch cho phép xóa b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m t(cid:1269)(cid:3)(cid:255)(cid:1245)ng (H 5.8) và b(cid:1205)ng tay (H 5.9):

Hình 5.7. M(cid:809)ch Reset m(cid:881)c 0

Q3 Q2 Q1

VCC

1 1 1

Y

1

R1

T Ck1 T Ck2 T Ck3 Ck

C1

1

Y

Clr

Hình 5.8. M(cid:809)ch cho phép xóa b(cid:865)(cid:3)(cid:255)(cid:839)m t(cid:889)(cid:3)(cid:255)(cid:865)ng

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. H(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) Trang 109

Q3 Q2 Q1

VCC

1 1 1

T Ck1 T Ck2 T Ck3

Ck

Y

1

R1

Clr

C1

1

Y

1

Y

Hình 5.9. M(cid:809)ch cho phép xóa b(cid:865)(cid:3)(cid:255)(cid:839)m t(cid:889)(cid:3)(cid:255)(cid:865)ng và b(cid:825)ng tay

(cid:1132)u (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p: (cid:264)(cid:1131)n gi(cid:1191)n, d(cid:1225) thi(cid:1219)t k(cid:1219). Nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m: V(cid:1247)i dung l(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)(cid:1219)m l(cid:1247)n, s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng FF s(cid:1265) d(cid:1257)ng càng nhi(cid:1221)u thì th(cid:1249)i gian tr(cid:1225) tích l(cid:458)y khá l(cid:1247)n. N(cid:1219)u th(cid:1249)i gian tr(cid:1225) tích l(cid:458)y l(cid:1247)n h(cid:1131)n m(cid:1245)t chu k(cid:484) tín hi(cid:1227)u xung kích thì lúc b(cid:1193)y gi(cid:1249) k(cid:1219)t qu(cid:1191) (cid:255)(cid:1219)m s(cid:1217) sai. Do (cid:255)ó, (cid:255)(cid:1223) kh(cid:1203)c ph(cid:1257)c nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m này, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m song song.

5.2.3. B(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m song song

1. Khái ni(cid:1227)m

(cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m song song là b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m trong (cid:255)ó các FF m(cid:1203)c song song v(cid:1247)i nhau và các ngõ ra s(cid:1217) thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1189)ng thái d(cid:1133)(cid:1247)i s(cid:1269)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u Ck. Chính vì v(cid:1201)y mà ng(cid:1133)(cid:1249)i ta còn g(cid:1233)i b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m song song là b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245).

(cid:48)(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m song song (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng v(cid:1247)i b(cid:1193)t k(cid:484) FF lo(cid:1189)i nào và có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m theo qui lu(cid:1201)t b(cid:1193)t k(cid:484) cho tr(cid:1133)(cid:1247)c. Vì v(cid:1201)y, (cid:255)(cid:1223) thi(cid:1219)t k(cid:1219) b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) (song song) ng(cid:1133)(cid:1249)i ta d(cid:1269)a vào các b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích (cid:70)(cid:1259)a FF.

2. M(cid:1189)ch th(cid:1269)c hi(cid:1227)n

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m song song dù (cid:255)(cid:1219)m lên hay (cid:255)(cid:1219)m xu(cid:1237)ng, ho(cid:1211)c là (cid:255)(cid:1219)m Modulo M ((cid:255)(cid:1219)m lên/(cid:255)(cid:1219)m xu(cid:1237)ng) (cid:255)(cid:1221)u có cách thi(cid:1219)t k(cid:1219) chung và không ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào tín hi(cid:1227)u Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng s(cid:1133)(cid:1249)n lên, s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng, m(cid:1261)c 0 hay m(cid:1261)c 1. Các b(cid:1133)(cid:1247)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n :

- T(cid:1263) yêu c(cid:1195)u th(cid:1269)c t(cid:1219) xây d(cid:1269)ng b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m. - D(cid:1269)a vào b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích c(cid:1259)a FF t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng (cid:255)(cid:1223) xây d(cid:1269)ng các b(cid:1191)ng hàm giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a các

ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u (DATA) theo ngõ ra.

- Dùng các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp t(cid:1237)i thi(cid:1223)u (cid:255)(cid:1223) t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa các hàm logic trên. - Thành l(cid:1201)p s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) logic.

Ví d(cid:1257):

Thi(cid:1219)t k(cid:1219) m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1219)m (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245), (cid:255)(cid:1219)m 5, (cid:255)(cid:1219)m lên theo mã BCD 8421 dùng JKFF. Tr(cid:1133)(cid:1247)c h(cid:1219)t xác (cid:255)(cid:1231)nh s(cid:1237) JKFF c(cid:1195)n dùng: Vì 22 = 4 < 5 < 8 = 23 (cid:222) dùng 3 JKFF (cid:222) có 3 ngõ ra Q1,

Q2, Q3.

Ta có b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m nh(cid:1133) sau:

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 110

Xung vào Ck 1 2 3 4 5 Tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i Q1 Q2 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 Q3 0 0 0 0 1 Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p Q2 0 1 1 0 0 Q3 0 0 0 1 0 Q1 1 0 1 0 0

(cid:1250) ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 chúng ta (cid:255)ã xây d(cid:1269)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u vào kích cho các FF và (cid:255)ã có (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1195)u

vào kích t(cid:1241)ng h(cid:1255)p nh(cid:1133) sau:

Qn 0 0 1 1 Qn+1 0 1 0 1 Sn 0 1 0 X Rn X 0 1 0 Jn 0 1 X X Kn X X 1 0 Tn 0 1 1 0 Dn 0 1 0 1

(cid:55)(cid:1263)(cid:3)(cid:255)ó ta suy ra b(cid:1191)ng hàm giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a các ngõ vào data theo các ngõ ra nh(cid:1133) sau :

Xung Tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p Q1 Q1 vào 1 0 1 0 1 2 1 0 3 0 1 4 0 0 5 Q3 0 0 0 0 1 Q2 0 0 1 1 0 Q3 0 0 0 1 0 Q2 0 1 1 0 0 J2 K2 J3 K3 X 0 X 0 X X 1 X 0 0 X X 0 1 X X 1 X 0 1 X J1 K1 1 X 1 1 X X 1 0 X

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. H(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) Trang 111

(cid:47)(cid:1201)p b(cid:1191)ng Karnaugh (cid:255)(cid:1223) t(cid:1237)i thi(cid:1223)u hóa ta (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c:

K1 J1 10 00 01 11 10 Q3Q2 Q1 00 01 11 Q3Q2 Q1

x 0 x x x 0 x 1 1 0

1 1 1 x x 1 x x x x

K1 = 1 = Q1 J1 = Q1

K2 J2 10 10 00 01 11 00 01 11 Q3Q2 Q1 Q3Q2 Q1

x 0 x 0 x 0 0 0 0 x

1 1 x 1 x x 1 x x x

K2 = Q1 J2 = Q1

J3 K3 10 10 00 01 11 00 01 11 Q3Q2 Q1 Q3Q2 Q1

x 0 x 0 x 0 0 0 0 X

1 1 x 1 x x 0 1 x x

1 QQ =

2

J2 = Q1Q2 K3 = 1 = Q3 =

(cid:47)(cid:1133)u ý: Khi thi(cid:1219)t k(cid:1219) tính toán ta dùng các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp t(cid:1237)i thi(cid:1223)u (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)a v(cid:1221) ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic t(cid:1237)i

2Q

gi(cid:1191)n. Nh(cid:1133)ng trong th(cid:1269)c t(cid:1219) thì (cid:255)ôi lúc không ph(cid:1191)i nh(cid:1133) v(cid:1201)y. Ví d(cid:1257): K3 = 1, K3 = Q3 hay K3 =

2Q (cid:3)(cid:255)(cid:1223) tránh dây n(cid:1237)i dài gây nhi(cid:1225)u cho m(cid:1189)ch.

(cid:255)(cid:1221)u (cid:255)úng, nh(cid:1133)ng khi l(cid:1203)p ráp th(cid:1269)c t(cid:1219) ta ch(cid:1233)n K3 =

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) logic: Hình 5.10

Q3 Q2 Q1

J1 J2 J3 Q1 Q2 Q3

3Q

1Q

2Q

3Q

Ck1 Ck2 Ck3 Ck K1 K2 K3

Clr

Hình 5.10. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) m(cid:809)ch (cid:255)(cid:839)m lên (cid:255)(cid:839)m 5, (cid:255)(cid:839)m song song

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 112

Gi(cid:1191)i thích ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m:

- Ban (cid:255)(cid:1195)u dùng m(cid:1189)ch RC xóa v(cid:1221) 0 (cid:222) Q1 = Q2 = Q3 = 0.

0

J1 = K1 =1 ; J2 = K2 = Q2 = 0 ; J3 = 0, K3 = 1. : Các tr(cid:1189)ng thái ngõ ra (cid:255)(cid:1221)u thay (cid:255)(cid:1241)i theo tr(cid:1189)ng thái ngõ vào DATA tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. - Khi Ck1

(cid:222) Q1 = J1 = K1 = 1

1Q = 1. 0 2Q = 0.

0

(cid:222) Q2 =

3Q = 0) (cid:222)

J2 = K2 = 1 J3 = 0, K3 = 1 (cid:222) (Ho(cid:1211)c J3 = 0, K3 = 0 (cid:222) Q3 = 1 b(cid:1193)t ch(cid:1193)p tr(cid:1189)ng thái tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. Q3 = Q3Q2Q1 = 001.

3Q = 1; J2=K2 = Q1= 1; J3=Q2.Q1= 0, K3 = 1.

Lúc (cid:255)ó: J1= K1=

(Ho(cid:1211)c K3 = Q3 = 0).

- Khi Ck2 :

1Q = 0.

(cid:222) J1 = K1 = 1 Q1 = 1

2Q = 1.

(cid:222) Q2 = 1

3Q = 0) (cid:222)

Q3 Q2 Q1 = 010. J2 = K2 = 1 J3 = 0, K3 = 1 (cid:222) (Ho(cid:1211)c J3 = 0, K3 = 0 (cid:222) Q3 = 0. Q3 = 1

3Q = 1 ; J2 = K2 = Q1 = 0; J3 = 0, K3 = 1.

Lúc (cid:255)ó: J1 = K1 =

2Q = 0). :

2

(Ho(cid:1211)c K3 = - Khi Ck3

(cid:222) J1 = K1 = 1 Q1 =

1Q = 1. 0 2Q = 1.

2

(cid:222) Q2 =

3Q = 0 ) (cid:222)

J2 = K2 = 0 J3 = 0, K3 = 1 (cid:222) (Ho(cid:1211)c J3 = 0, K3 = 0 (cid:222) Q3 =0 b(cid:1193)t ch(cid:1193)p tr(cid:1189)ng thái tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. Q3 = Q3 Q2 Q1 = 011.

3

Lúc (cid:255)ó: J1= K1= 3Q = 1; J2 = K2 = Q1= 1; J3 = Q2.Q1= 1, K3 = 0. (Ho(cid:1211)c K3 = 1). : - Khi Ck4

1Q = 0.

3

(cid:222) Q1 = J1 = K1 = 1

2Q = 0.

0

(cid:222) Q2 =

3Q = 0 ) (cid:222)

Q3 Q2 Q1 = 100. J2 = K2 = 1 J3 = 0, K3 = 1 (cid:222) (Ho(cid:1211)c J3 = 0, K3 = 0 (cid:222) Q3 =1 b(cid:1193)t ch(cid:1193)p tr(cid:1189)ng thái tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. Q3 =

3Q = 1; J2= K2= Q1= 0; J3 = Q2.Q1 = 0, K3 = 1.

Lúc (cid:255)ó: J1= K1=

(Ho(cid:1211)c K3 = Q3 = 0). : - Khi Ck5 (cid:222) J1 = K1 = 1 Q1 =

4 1Q = 0. 4 2Q = 0.

(cid:222) Q2 =

J2 = K2 = 1 J3 = 0, K3 = 1 (cid:222) Q3 =0 b(cid:1193)t ch(cid:1193)p tr(cid:1189)ng thái tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ó. (cid:222) Q3 Q2 Q1 = 000 .

Lúc (cid:255)ó: J1 = K1= 3Q = 1; J2 = K2= Q1= 0; J3 = Q2.Q1 = 0, K3 = 1. (cid:48)(cid:1189)ch tr(cid:1251) v(cid:1221) tr(cid:1189)ng thái ban (cid:255)(cid:1195)u.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. H(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) Trang 113

5.2.4. (cid:264)(cid:1219)m thu(cid:1201)n ngh(cid:1231)ch

(cid:264)(cid:1223) thi(cid:1219)t k(cid:1219) m(cid:1189)ch cho phép v(cid:1263)a (cid:255)(cid:1219)m lên v(cid:1263)a (cid:255)(cid:1219)m xu(cid:1237)ng, ta th(cid:1269)c hi(cid:1227)n nh(cid:1133) sau: - Cách 1: (cid:47)(cid:1201)p hàm Jlên, Jxu(cid:1237)ng, Klên, Kxu(cid:1237)ng (gi(cid:1191) s(cid:1265) ta dùng JKFF). (cid:42)(cid:1233)i X là tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n. Xét 2 tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p:

+ N(cid:1219)u quy (cid:1133)(cid:1247)c X = 0: (cid:255)(cid:1219)m lên; X = 1: (cid:255)(cid:1219)m xu(cid:1237)ng.

Lúc (cid:255)ó ta có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic:

J = X . Jlên + X. Jxu(cid:1237)ng

+ (cid:49)(cid:1219)u quy (cid:1133)(cid:1247)c X = 1: (cid:255)(cid:1219)m lên; X = 0: (cid:255)(cid:1219)m xu(cid:1237)ng.

K = X . Klên + X. Kxu(cid:1237)ng

Lúc (cid:255)ó ta có ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình logic:

J = X. Jlên + X . Jxu(cid:1237)ng

K = X. Klên + X .Kxu(cid:1237)ng

- Cách 2: (cid:47)(cid:1201)p b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái t(cid:1241)ng h(cid:1255)p cho c(cid:1191)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m lên và (cid:255)(cid:1219)m xu(cid:1237)ng.

Xung vào X Tr(cid:1189)ng thái h.t(cid:1189)i Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) J3 K3 J2 K2 J1 K1

1 2

Sau (cid:255)ó th(cid:1269)c hi(cid:1227)n các b(cid:1133)(cid:1247)c gi(cid:1237)ng nh(cid:1133) b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245).

5.2.5. (cid:264)(cid:1219)m h(cid:1243)n h(cid:1255)p

(cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m h(cid:1243)n h(cid:1255)p là b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m mà trong (cid:255)ó bao g(cid:1239)m c(cid:1191)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m n(cid:1237)i ti(cid:1219)p và (cid:255)(cid:1219)m song song. (cid:264)ây là b(cid:1245) (cid:255)(cid:1219)m ch(cid:1219) t(cid:1189)o khá nhi(cid:1221)u trong th(cid:1269)c t(cid:1219) và kh(cid:1191) n(cid:259)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng c(cid:1259)a b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m h(cid:1243)n h(cid:1255)p khá l(cid:1247)n so v(cid:1247)i b(cid:1245) (cid:255)(cid:1219)m song song.

Ví d(cid:1257): B(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m 7490 bên trong bao g(cid:1239)m 2 b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m (cid:255)ó là b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m 2 n(cid:1237)i ti(cid:1219)p và b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m 5 song song. Hai b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m này tách r(cid:1249)i nhau. Do (cid:255)ó, tùy thu(cid:1245)c vào vi(cid:1227)c ghép hai b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m này l(cid:1189)i v(cid:1247)i nhau mà (cid:80)(cid:1189)ch có th(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1227)c (cid:255)(cid:1219)m th(cid:1201)p phân ho(cid:1211)c chia t(cid:1195)n s(cid:1237).

Tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p 1: 2 n(cid:1237)i ti(cid:1219)p, 5 song song (hình 5.11).

Q1 Q2 Q3 Q4

B(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m 2 n(cid:1237)i ti(cid:1219)p

1 J B(cid:1245)(cid:3) (cid:255)(cid:1219)m 5 song song Ck Ck2 Ck1

K

Clr

Hình 5.11. B(cid:865)(cid:3)(cid:255)(cid:839)m 2 n(cid:857)i ti(cid:839)p ghép v(cid:867)i b(cid:865)(cid:3)(cid:255)(cid:839)m 5 song song

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 114

Q1 c(cid:1259)a b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m 2 gi(cid:1267) vai trò xung Ck cho b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m 5 song song. Gi(cid:1191)n (cid:255)(cid:1239) th(cid:1249)i gian c(cid:1259)a 2 n(cid:1237)i ti(cid:1219)p 5 song song (hình 5.12) :

9 4 1 3 5 6 7 8 10 2

Ck

1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 Q1

0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Q2

0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Q3

0 0 0 0 0 Q4 0 0 0 1 1

Hình 5.12. Gi(cid:811)n (cid:255)(cid:859) th(cid:869)i gian 2 n(cid:857)i ti(cid:839)p ghép v(cid:867)i 5 song song

Nh(cid:1201)n xét: Cách ghép này dùng (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m th(cid:1201)p phân, nh(cid:1133)ng không dùng (cid:255)(cid:1223) chia t(cid:1195)n s(cid:1237). (cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch:

Tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p

Q4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 Q3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 Q2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Q1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Q4 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 Q1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 Q3 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 Q2 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0

Xung vào Ck 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p 2: 5 song song, 2 n(cid:1237)i ti(cid:1219)p.

Q4 Q1 Q2 Q3

J B(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m 2 n(cid:1237)i ti(cid:1219)p Ck2 B(cid:1245)(cid:3) (cid:255)(cid:1219)m 5 song song Ck1 Ck

K

Clr

Hình 5.13. B(cid:865)(cid:3)(cid:255)(cid:839)m 5 song song ghép v(cid:867)i 2 n(cid:857)i ti(cid:839)p

Q3 c(cid:1259)a b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m 5 song song gi(cid:1267) vai trò xung Ck cho b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)m 2.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. H(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) Trang 115

Gi(cid:1191)n (cid:255)(cid:1239) th(cid:1249)i gian c(cid:1259)a 5 song song n(cid:1237)i ti(cid:1219)p 2.

9 4 1 3 5 6 7 8 10 2

Ck

1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 Q1

0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Q2

0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 Q3

0 0 Q4 0 0 0 0 1 1 1 1

Hình 5.14. Gi(cid:811)n (cid:255)(cid:859) th(cid:869)i gian (cid:255)(cid:839)m 5 song song ghép 2 n(cid:857)i ti(cid:839)p

Nh(cid:1201)n xét: Cách ghép này không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223)(cid:3) (cid:255)(cid:1219)m th(cid:1201)p phân, nh(cid:1133)ng l(cid:1189)i thích h(cid:1255)p cho vi(cid:1227)c

chia t(cid:1195)n s(cid:1237).

(cid:37)(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái mô t(cid:1191) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch :

Tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) ti(cid:1219)p

Xung vào Ck 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Q2 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 Q1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 Q4 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 Q3 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 Q2 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 Q1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 Q4 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 Q3 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1

5.3. THANH GHI D(cid:1230)CH CHUY(cid:1222)N VÀ B(cid:1244) NH(cid:1246)

5.3.1. Khái ni(cid:1227)m

Thanh ghi d(cid:1231)ch và b(cid:1245) nh(cid:1247)(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1261)ng d(cid:1257)ng trong l(cid:1133)u tr(cid:1267) d(cid:1267) li(cid:1227)u, trong (cid:255)ó thanh ghi do kh(cid:1191) (cid:81)(cid:259)ng l(cid:1133)u tr(cid:1267) c(cid:1259)a nó có h(cid:1189)n nên ch(cid:1229)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng nh(cid:1133) b(cid:1245) nh(cid:1247) t(cid:1189)m th(cid:1249)i (l(cid:1133)u k(cid:1219)t qu(cid:1191) các phép tính). Còn b(cid:1245) nh(cid:1247) có kh(cid:1191) n(cid:259)ng l(cid:1133)u tr(cid:1267) các bit d(cid:1267) li(cid:1227)u khá l(cid:1247)n, v(cid:1221) m(cid:1211)c c(cid:1193)u t(cid:1189)o b(cid:1245) nh(cid:1247)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xây d(cid:1269)ng trên (cid:70)(cid:1131) s(cid:1251) các thanh ghi (Nhi(cid:1221)u thanh ghi h(cid:1255)p thành b(cid:1245) nh(cid:1247))

5.3.2. Thanh ghi d(cid:1231)ch chuy(cid:1223)n

1. Khái ni(cid:1227)m

Thanh ghi (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xây d(cid:1269)ng trên c(cid:1131) s(cid:1251) các DFF (ho(cid:1211)c các FF khác th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a DFF)

và trong (cid:255)ó m(cid:1243)i DFF s(cid:1217) l(cid:1133)u tr(cid:1267) 1 bit d(cid:1267) li(cid:1227)u.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 116

(cid:264)(cid:1223) t(cid:1189)o thanh ghi nhi(cid:1221)u bit, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta ghép nhi(cid:1221)u DFF l(cid:1189)i v(cid:1247)i nhau theo qui lu(cid:1201)t nh(cid:1133) sau:

- Ngõ ra c(cid:1259)a DFF (cid:255)(cid:1261)ng tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i v(cid:1247)i ngõ vào DATA c(cid:1259)a DFF sau (Di+1 = Qi) ( thanh

ghi có kh(cid:1191) n(cid:259)ng d(cid:1231)ch ph(cid:1191)i.

- Ho(cid:1211)c ngõ ra c(cid:1259)a DFF (cid:255)(cid:1261)ng sau (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i v(cid:1247)i ngõ vào DATA c(cid:1259)a DFF (cid:255)(cid:1261)ng tr(cid:1133)(cid:1247)c (Di =

Qi+1) ( thanh ghi có kh(cid:1191) n(cid:259)ng d(cid:1231)ch trái.

2. Phân lo(cid:1189)i

Phân lo(cid:1189)i theo s(cid:1237) bit d(cid:1267) li(cid:1227)u l(cid:1133)u tr(cid:1267): 4 bit, 5 bit, 8 bit, 16 bit, 32 bit. (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i thanh ghi l(cid:1247)n 8 bit,

ng(cid:1133)(cid:1249)i ta không dùng h(cid:1233) TTL mà dùng h(cid:1233) CMOS.

Phân lo(cid:1189)i theo h(cid:1133)(cid:1247)ng d(cid:1231)ch chuy(cid:1223)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trong thanh ghi:

- Thanh ghi d(cid:1231)ch trái. - Thanh ghi d(cid:1231)ch ph(cid:1191)i. - Thanh ghi v(cid:1263)a d(cid:1249)i ph(cid:1191)i v(cid:1263)a d(cid:1249)i trái.

Phân lo(cid:1189)i theo ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u: - Ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u n(cid:1237)i ti(cid:1219)p.

- Ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u song song: Song song không (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245), song song (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245).

Phân lo(cid:1189)i theo ngõ ra: - Ngõ ra n(cid:1237)i ti(cid:1219)p. - Ngõ ra song song. - Ngõ ra v(cid:1263)a n(cid:1237)i ti(cid:1219)p v(cid:1263)a song song.

3. Nh(cid:1201)p d(cid:1267) li(cid:1227)u vào FF

Nh(cid:1201)p d(cid:1267) li(cid:1227)u vào FF b(cid:1205)ng chân Preset (Pr): (xem hình 5.15)

- Khi Load = 0 : C(cid:1241)ng NAND 3 và 2 khóa ﬁ ngõ vào Pr = Clr = 1 Pr Clr ﬁ FF t(cid:1269) do ﬁ d(cid:1267) li(cid:1227)u A không nh(cid:1201)p vào (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c FF.

- Khi Load = 1 : C(cid:1241)ng NAND 2 và 3 m(cid:1251), ta có: Pr = A , Clr = A.

3 2 Load

(cid:49)(cid:1219)u A = 0 ﬁ (cid:49)(cid:1219)u A = 1 ﬁ (cid:57)(cid:1201)y Q = Aﬁ Pr = 1, Clr = 0 ﬁ Q = A = 0. Pr = 0, Clr = 1 ﬁ Q = A = 1. d(cid:1267) li(cid:1227)u A (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1201)p vào FF. 1 Tuy nhiên, cách này ph(cid:1191)i dùng nhi(cid:1221)u c(cid:1241)ng logic không kinh t(cid:1219) và ph(cid:1191)i A dùng chân Clr là chân xóa nên ph(cid:1191)i thi(cid:1219)t k(cid:1219) xóa (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245).

Hình 5.15

Pr = Clr =1 ﬁ FF t(cid:1269) do. D(cid:1267)

Pr Clr (cid:264)(cid:1223) kh(cid:1203)c ph(cid:1257)c nh(cid:1267)ng nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)ó dùng m(cid:1189)ch nh(cid:1133) trên hình 5.16 : - Chân Clr (cid:255)(cid:1223) tr(cid:1237)ng t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng v(cid:1247)i m(cid:1261)c logic 1. - Khi Load = 0 : c(cid:1241)ng NAND khóa ﬁ li(cid:1227)u không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1201)p vào FF. - Khi Load = 1 : c(cid:1241)ng NAND m(cid:1251) ﬁ Pr = A .

Gi(cid:1191) s(cid:1265) ban (cid:255)(cid:1195)u : Q = 0. (cid:49)(cid:1219)u A = 0 ﬁ (cid:49)(cid:1219)u A = 1 ﬁ Pr = 1, Clr = 1 (cid:222) Pr = 0, Clr = 1 (cid:222) Q = Q0 = 0. Q = 1. Load A (cid:57)(cid:1201)y Q = A ﬁ D(cid:1267) li(cid:1227)u A (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1201)p vào FF.

Chú ý: Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này (cid:255)òi h(cid:1235)i tr(cid:1133)(cid:1247)c khi nh(cid:1201)p ph(cid:1191)i xóa FF v(cid:1221) 0. Hình 5.16

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. H(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) Trang 117

Ví d(cid:877): Xét m(cid:1245)t thanh 4 bit có kh(cid:1191) n(cid:259)ng d(cid:1249)i ph(cid:1191)i (hình 5.17).

Load

A B C D

Q4 Q3 Q1 Q2

DSR J1 J2 J3 J4 Q1 Q2 Q3 Q4

1Q

2Q

4Q

3Q

Ck1 Ck2 Ck3 Ck4 Ck K1 K2 K3 K4

Clr

Hình 5.17. Thanh ghi d(cid:851)ch ph(cid:811)i

Trong (cid:255)ó:

- DSR (Data Shift Right): Ngõ vào Data n(cid:1237)i ti(cid:1219)p (ngõ vào d(cid:1231)ch ph(cid:1191)i). - Q1, Q2,Q3, Q4 : các ngõ ra song song. (cid:264)(cid:1223) gi(cid:1191)i thích ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch, ta d(cid:1269)a vào b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a DFF. Gi(cid:1191) s(cid:1265) ban (cid:255)(cid:1195)u : Ngõ vào nh(cid:1201)p Load = 1 ﬁ A, B, C, D (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1201)p vào thanh ghi d(cid:1231)ch:

Q1 = A, Q2 = B, Q3 = C, Q4 = D. Ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng d(cid:1231)ch ph(cid:1191)i c(cid:1259)a thanh ghi:

- Xét FF1: D = DSR1, Q1 = A.

Q = 1. Q = 0 ; n(cid:1219)u DSR1 = 1 ﬁ

(cid:49)(cid:1219)u DSR1 = 0 ﬁ (cid:46)(cid:1219)t lu(cid:1201)n: Sau m(cid:1245)t xung Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng thì Q1 = DSR1.

- Lúc (cid:255)ó FF2, FF3,FF4 : Q2 = A, Q3 = B, Q4 = C.

(cid:55)(cid:1261)c là sau khi Ck tác (cid:255)(cid:1245)ng s(cid:1133)(cid:1249)n xu(cid:1237)ng thì n(cid:1245)i dung trong thanh ghi (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c d(cid:1249)i sang ph(cid:1191)i 1 bit. Sau 4 xung, d(cid:1267) li(cid:1227)u trong thanh ghi (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xu(cid:1193)t ra ngoài và n(cid:1245)i dung DFF (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thay th(cid:1219) b(cid:1205)ng các d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) ngõ vào DATA n(cid:1237)i ti(cid:1219)p DSR1, DSR2, DSR3, DSR4.

Ta có b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch:

Tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i

Q2 B A Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219) Q3 B A

Q4 C B A

Xung vào 1 2 3 4 Q4 D C B A Q1 Q3 A C DSR1 B DSR2 DSR1 A DSR3 DSR2 DSR1 Q2 A DSR1 DSR2 DSR1 DSR3 DSR2 DSR1 Q1 DSR1 DSR2 DSR3 DSR4

Tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p ngõ ra Q (cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1237)i v(cid:1247)i ngõ vào d(cid:1267) li(cid:1227)u n(cid:1237)i ti(cid:1219)p DSR (hình 5.18).

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 118

Pr Pr Pr Pr

DSR J1 J2 J3 J4 Q1 Q2 Q3 Q4

1Q

2Q

4Q

3Q

Ck1 Ck2 Ck3 Ck4 Ck K1 K2 K3 K4

Clr

Hình 5.18.

Ta có b(cid:1191)ng tr(cid:1189)ng thái ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch hình 5.18:

Tr(cid:1189)ng thái hi(cid:1227)n t(cid:1189)i Tr(cid:1189)ng thái k(cid:1219)

Xung vào

1 2 3 4 5 6 7 8 Q1 0 1 1 1 1 0 0 0 Q2 0 0 1 1 1 1 0 0 Q3 0 0 0 1 1 1 1 0 Q4 0 0 0 0 1 1 1 1 Q1 1 1 1 1 0 0 0 0 Q2 0 1 1 1 1 0 0 0 Q3 0 0 1 1 1 1 0 0 Q4 0 0 0 1 1 1 1 0

(cid:264)ây là m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1261)ng d(cid:1257)ng nhi(cid:1221)u trong th(cid:1269)c t(cid:1219).

5.3.3. B(cid:1245) nh(cid:1247)

1. Các khái ni(cid:1227)m

- (cid:55)(cid:1219) bào nh(cid:1247) (Memory cell)

(cid:264)ó là thi(cid:1219)t b(cid:1231) hay m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1265) dùng (cid:255)(cid:1223) l(cid:1133)u tr(cid:1267) 1 bit. Ví d(cid:1257): FF (cid:255)(cid:1223) l(cid:1133)u tr(cid:1267) 1 bit, t(cid:1257)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1227)n khi n(cid:1189)p (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n thì l(cid:1133)u tr(cid:1267) 1 bit, ho(cid:1211)c m(cid:1245)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m trên b(cid:259)ng t(cid:1263).

- T(cid:1263) nh(cid:1247) (Memory word )

Là nhóm các bit (cid:1251) trong m(cid:1245)t b(cid:1245) nh(cid:1247). Ví d(cid:1257): M(cid:1245)t thanh ghi g(cid:1239)m 8 DFF có th(cid:1223) l(cid:1133)u tr(cid:1267) t(cid:1263) nh(cid:1247) là 8 bit. Trong th(cid:1269)c t(cid:1219), kích th(cid:1133)(cid:1247)c c(cid:1259)a t(cid:1263) nh(cid:1247) có th(cid:1223) thay (cid:255)(cid:1241)i trong các lo(cid:1189)i máy tính t(cid:1263) 4 ( 64 bit.

- Byte:

(cid:48)(cid:1245)t nhóm t(cid:1263) nh(cid:1247) 8 bit.

- Dung l(cid:1133)(cid:1255)ng b(cid:1245) nh(cid:1247)

Ch(cid:1229) kh(cid:1191) n(cid:259)ng l(cid:1133)u tr(cid:1267) c(cid:1259)a b(cid:1245) nh(cid:1247). Ví d(cid:1257): 1K = 210 ; 2K = 211; 4K = 212 ; 1M = 220.

- (cid:264)(cid:1231)a ch(cid:1229)

có 4

Dùng (cid:255)(cid:1223) xác (cid:255)(cid:1231)nh các vùng c(cid:1259)a các t(cid:1263) trong b(cid:1245) nh(cid:1247). Xét b(cid:1245) nh(cid:1247) g(cid:1239)m 16 ng(cid:259)n nh(cid:1247) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng 16 t(cid:1263), ta c(cid:1195)n dùng 4 (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) (24 = 16 ﬁ (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229)). Nh(cid:1133) v(cid:1201)y có m(cid:1237)i quan h(cid:1227) gi(cid:1267)a (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) và dung l(cid:1133)(cid:1255)ng b(cid:1245) nh(cid:1247).

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. H(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) Trang 119

Ví d(cid:1257) : (cid:264)(cid:1223) qu(cid:1191)n lý (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1245) nh(cid:1247) có dung l(cid:1133)(cid:1255)ng là 8 Kbytes thì c(cid:1195)n 13 (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229).

- Ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng (cid:255)(cid:1233)c (READ)

(cid:264)(cid:1233)c là xu(cid:1193)t d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) b(cid:1245) nh(cid:1247) ra ngoài. (cid:264)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1233)c n(cid:1245)i dung m(cid:1245)t ô nh(cid:1247) c(cid:1195)n th(cid:1269)c hi(cid:1227)n:

+ (cid:264)(cid:1133)a (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng vào các (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) A. + Khi tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n (cid:255)(cid:1233)c tác (cid:255)(cid:1245)ng thì lúc b(cid:1193)y gi(cid:1249) d(cid:1267) li(cid:1227)u ch(cid:1261)a trong các ng(cid:259)n nh(cid:1247) t(cid:1133)(cid:1131)ng

(cid:1261)ng v(cid:1247)i vùng (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) xác (cid:255)(cid:1231)nh (cid:1251) trên s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xu(cid:1193)t ra ngoài.

- Ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng vi(cid:1219)t (WRITE)

Vi(cid:1219)t là ghi d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) bên ngoài vào bên trong b(cid:1245) nh(cid:1247). Mu(cid:1237)n vi(cid:1219)t ph(cid:1191)i th(cid:1269)c hi(cid:1227)n:

+ (cid:264)(cid:1211)t các (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng lên các (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229). + (cid:264)(cid:1211)t d(cid:1267) li(cid:1227)u c(cid:1195)n vi(cid:1219)t vào b(cid:1245) nh(cid:1247) lên các (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng d(cid:1267) li(cid:1227)u. + Tích c(cid:1269)c tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n ghi.

Khi ghi d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) bên ngoài vào bên trong b(cid:1245) nh(cid:1247) thì d(cid:1267) li(cid:1227)u c(cid:458) s(cid:1217) m(cid:1193)t (cid:255)i và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thay th(cid:1219) b(cid:1205)ng (cid:71)(cid:1267) li(cid:1227)u m(cid:1247)i.

- B(cid:1245) nh(cid:1247) không bay h(cid:1131)i

Ch(cid:1229) lo(cid:1189)i b(cid:1245) nh(cid:1247) mà d(cid:1267) li(cid:1227)u không m(cid:1193)t (cid:255)i khi m(cid:1193)t ngu(cid:1239)n (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n.

- B(cid:1245) nh(cid:1247) bay h(cid:1131)i

Ch(cid:1229) lo(cid:1189)i b(cid:1245) nh(cid:1247) l(cid:1133)u tr(cid:1267) d(cid:1267) li(cid:1227)u khi còn ngu(cid:1239)n (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n và khi m(cid:1193)t ngu(cid:1239)n (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n thì d(cid:1267) li(cid:1227)u s(cid:1217) b(cid:1231) m(cid:1193)t.

- RAM (Random Access Memory)

(cid:37)(cid:1245)ü nh(cid:1247) truy xu(cid:1193)t ng(cid:1199)u nhiên, (cid:255)(cid:1233)c vi(cid:1219)t tùy ý, còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là RWM (Read/Write Memory). (cid:264)ây là lo(cid:1189)i b(cid:1245) nh(cid:1247) cho phép (cid:255)(cid:1233)c d(cid:1267) li(cid:1227)u ch(cid:1261)a bên trong ra ngoài và cho phép nh(cid:1201)p d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) bên ngoài vào trong.

- ROM (Read Only Memory)

(cid:37)(cid:1245) nh(cid:1247) ch(cid:1229)(cid:3)(cid:255)(cid:1233)c. Ch(cid:1229) cho phép (cid:255)(cid:1233)c d(cid:1267) li(cid:1227)u trong ROM ra ngoài mà không cho phép d(cid:1267) li(cid:1227)u ghi (cid:71)(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1263) bên ngoài vào trong b(cid:1245) nh(cid:1247).

- SM (Static Memory)

(cid:37)(cid:1245) nh(cid:1247) t(cid:429)nh là lo(cid:1189)i b(cid:1245) nh(cid:1247) l(cid:1133)u tr(cid:1267) d(cid:1267) li(cid:1227)u cho (cid:255)(cid:1219)n khi m(cid:1193)t (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp cung c(cid:1193)p mà không c(cid:1195)n làm (cid:87)(cid:1133)(cid:1131)i d(cid:1267) li(cid:1227)u bên trong. Ví d(cid:1257): SRAM.

- DM (Dynamic Memory)

(cid:37)(cid:1245) nh(cid:1247)(cid:3)(cid:255)(cid:1245)ng là lo(cid:1189)i b(cid:1245) nh(cid:1247) có th(cid:1223) m(cid:1193)t d(cid:1267) li(cid:1227)u khi (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp cung c(cid:1193)p ch(cid:1133)a b(cid:1231) m(cid:1193)t, vì v(cid:1201)y c(cid:1195)n có c(cid:1131) ch(cid:1219) làm t(cid:1133)(cid:1131)i d(cid:1267) li(cid:1227)u. (cid:1132)u (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a lo(cid:1189)i b(cid:1245) nh(cid:1247) này là t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) truy xu(cid:1193)t nhanh, giá thành h(cid:1189). Ví d(cid:1257): DRAM.

- B(cid:1245) nh(cid:1247) tu(cid:1195)n t(cid:1269)

Ví d(cid:1257): (cid:264)(cid:429)a m(cid:1221)m, (cid:255)(cid:429)a c(cid:1261)ng, b(cid:259)ng t(cid:1263).

2.ROM (Read Only Memory)

- MROM (Mask ROM): (cid:264)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1201)p trình b(cid:1251)i nhà s(cid:1191)n xu(cid:1193)t.

(cid:1132)u và nh(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m: Ch(cid:1229) có tính kinh t(cid:1219) khi s(cid:1191)n xu(cid:1193)t hàng lo(cid:1189)t nh(cid:1133)ng l(cid:1189)i không ph(cid:1257)c h(cid:1239)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c khi ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình b(cid:1231) sai h(cid:1235)ng.

- PROM (Programmable ROM): (cid:264)ây là lo(cid:1189)i ROM cho phép l(cid:1201)p trình b(cid:1251)i nhà s(cid:1191)n xu(cid:1193)t. Nh(cid:1133)(cid:1255)c

(cid:255)(cid:76)(cid:1223)m: N(cid:1219)u h(cid:1235)ng không ph(cid:1257)c h(cid:1239)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c.

- EPROM (Erasable PROM): (cid:264)ó là lo(cid:1189)i PROM có th(cid:1223) xóa và l(cid:1201)p trình l(cid:1189)i. Có hai lo(cid:1189)i EPROM: EPROM (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xóa b(cid:1205)ng tia c(cid:1269)c tím (Ultralviolet EPROM) và EPROM xóa b(cid:1205)ng xung (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n (Electrical EPROM). Tu(cid:1241)i th(cid:1233) c(cid:1259)a EPROM ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào th(cid:1249)i gian xóa.

Bài gi(cid:1191)ng K(cid:1274) THU(cid:1200)T S(cid:1236) Trang 120

(cid:880)ng d(cid:877)ng c(cid:879)a ROM: Ch(cid:1261)a ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n vào ra c(cid:1259)a máy tính, PC, m P, m C, ROM BIOS (ROM Basic Input/Output System). Dùng (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1261)a ký t(cid:1269): ROM ký t(cid:1269). Dùng (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1261)a các bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i hàm.

CS

A1 A2 A3 A4 ROM 16 x 8

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

Hình 5.19. S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) kh(cid:857)i c(cid:879)a ROM 16x8 = 128 bit

3.RAM (Random Access Memory)

DRAM: RAM (cid:255)(cid:1245)ng, làm vi(cid:1227)c theo hai pha. M(cid:1245)t pha ch(cid:1233)n (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) hàng, m(cid:1245)t pha ch(cid:1233)n (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) c(cid:1245)t.

Do (cid:255)ó, s(cid:1237) chân (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n trên IC nh(cid:1235) h(cid:1131)n m(cid:1245)t n(cid:1267)a so v(cid:1247)i RAM ho(cid:1211)c ROM. SRAM : RAM t(cid:429)nh, có t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) truy xu(cid:1193)t nhanh h(cid:1131)n DRAM, do (cid:255)ó giá thành ch(cid:1219) t(cid:1189)o (cid:255)(cid:1203)t h(cid:1131)n.

4.T(cid:1241) ch(cid:1261)c b(cid:1245) nh(cid:1247)

16 13 13 13 13

8 8 8 13 8 8 13 8 13 8 13 8 8

cs

cs

cs

cs

ROM RAM1 RAM2 RAM3

13 8 13 8 13 8 13 8

cs

cs

cs

cs

RAM4 RAM7 RAM6 RAM5

Hình 5.20. T(cid:861) ch(cid:881)c b(cid:865) nh(cid:867)

Gi(cid:1191) s(cid:1265) CPU hay m P có 16 (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) và 8 (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng d(cid:1267) li(cid:1227)u. N(cid:1219)u dùng (cid:255)(cid:1223) qu(cid:1191)n lý b(cid:1245) nh(cid:1247) thì

qu(cid:1191)n lý (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dung l(cid:1133)(cid:1255)ng b(cid:1245) nh(cid:1247) t(cid:1237)i (cid:255)a là 64 KBytes (216 = 64K).

Gi(cid:1191) s(cid:1265) 64 KBytes phân thành các lo(cid:1189)i sau: 1 ROM 8K, và 7 RAM 8K. (cid:264)(cid:1223) ch(cid:1233)n l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t t(cid:1263)ng b(cid:1245) nh(cid:1247)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) xu(cid:1193)t d(cid:1267) li(cid:1227)u và vì còn th(cid:1263)a 3 d(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) là A13, A14, A15 nên

ta dùng m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã t(cid:1263) 3 ﬁ 8.

Trên hình 5.21 là s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i mã (cid:255)(cid:1231)a ch(cid:1229) dùng IC 74138.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. H(cid:1227) tu(cid:1195)n t(cid:1269) Trang 121

A13 IC 74138 A14

Y0 ( CS / ROM ) Y1 ( CS / RAM1 ) Y2 ( CS / RAM2 ) Y3 ( CS / RAM3 ) Y4 ( CS / RAM4 ) Y5 ( CS / RAM5 ) Y6 ( CS / RAM6 ) Y7 ( CS / RAM7 )

A15 3 ﬁ 8

Hình 5.21. M(cid:809)ch gi(cid:811)i mã (cid:255)(cid:851)a ch(cid:849)

(cid:37)(cid:1191)n (cid:255)(cid:1239) b(cid:1245) nh(cid:1247) c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng:

(cid:264)(cid:1231)a ch(cid:1229) Hex A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 H

R O M

0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 F F F H

0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 H

R A M

0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 F F F H

1

0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 H

R A M

0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 F F F H

2

0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 H

R A M

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 F F F H

3

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 H

R A M

1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 F F F H

4

1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A 0 0 0 H

R A M

1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 B F F F H

5

1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C 0 0 0 H

R A M

1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 D F F F H

6

1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 E 0 0 0 H

R A M

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 F F F F H

7