從組合邏輯電路談?wù)効茖W(xué)精神

從組合邏輯電路談?wù)効茖W(xué)精神組合邏輯電路原理概述及作用分析

組合邏輯電路概述：數(shù)字電路根據(jù)邏輯功能的不同特點，可以分成兩大類，一類叫組合邏輯電路(簡稱組合電路)，另一類叫做時序邏輯電路(簡稱時序電路)。組合邏輯電路在邏輯功能上的特點是任意時刻的輸出僅僅取決于該時刻的輸入，與電路原來的狀態(tài)無關(guān)。而時序邏輯電路在邏輯功能上的特點是任意時刻的輸出不僅取決于當(dāng)時的輸入信號，而且還取決于電路原來的狀態(tài)，或者說，還與以前的輸入有關(guān)。1.半加器與全加器①半加器兩個數(shù)A、B相加，只求本位之和，暫不管低位送來的進(jìn)位數(shù)，稱之為“半加”。完成半加功能的邏輯電路叫半加器。實際作二進(jìn)制加法時，兩個加數(shù)一般都不會是一位，因而不考慮低位進(jìn)位的半加器是不能解決問題的。②全加器兩數(shù)相加，不僅考慮本位之和，而且也考慮低位來的進(jìn)位數(shù)，稱為“全加”。實現(xiàn)這一功能的邏輯電路叫全加器。2.加法器實現(xiàn)多位二進(jìn)制數(shù)相加的電路稱為加法器。根據(jù)進(jìn)位方式不同，有串行進(jìn)位加法器和超前進(jìn)位加法器兩種。①四位串行加法器：如T692。優(yōu)點：電路簡單、連接方便。缺點：運算速度不高。最高位的計算，必須等到所有低位依此運算結(jié)束，送來進(jìn)位信號之后才能進(jìn)行。為了提高運算速度，可以采用超前進(jìn)位方式。②超前進(jìn)位加法器：所謂超前進(jìn)位，就是在作加法運算時，各位數(shù)的進(jìn)位信號由輸入的二進(jìn)制數(shù)直接產(chǎn)生。1.基本概念用代碼表示特定信號的過程叫編碼;實現(xiàn)編碼功能的邏輯電路叫編碼器。編碼器的輸入是被編碼的信號，輸出是與輸入信號對應(yīng)的一組二進(jìn)制代碼。2.普通編碼器①三位二進(jìn)制編碼器：二進(jìn)制編碼器：用n位二進(jìn)制代碼時，對m=2n個一般信號進(jìn)行編碼的電路。②二∕十進(jìn)制編碼器：把0～9十個十進(jìn)制數(shù)字編成二進(jìn)制代碼的電路。n位二進(jìn)制代碼共有2n種，可以對m≤2n個信號進(jìn)行編碼。因二∕十進(jìn)制編碼器的輸入是十個十進(jìn)制數(shù)，故應(yīng)使用四位二進(jìn)制代碼表示制。從2n=16種二進(jìn)制代碼中取十種來代表0～9這是個十進(jìn)制數(shù)碼，方案很多，最常用的是8421BCD碼。在二∕十進(jìn)制編碼器中，代表0～9的輸入信號也是互相排斥的，其工作原理及設(shè)計過程與三位二進(jìn)制編碼器完全相同，不再重復(fù)。3.優(yōu)先編碼器定義：允許若干信號同時輸入，但只對其中優(yōu)先級別最高的信號進(jìn)行編碼，而不理睬級別低的信號，這樣的電路叫優(yōu)先編碼器。1)基本概念定義：把二進(jìn)制代碼按照愿意轉(zhuǎn)換相應(yīng)輸出信號的過程叫譯碼。完成譯碼功能的邏輯電路叫譯碼器。譯碼器的n個輸入，m個輸出應(yīng)滿足2n≥m。譯碼器有二進(jìn)制譯碼器、二—十進(jìn)制譯碼器、數(shù)字顯示譯碼器等類型。2)二進(jìn)制譯碼器把二進(jìn)制代碼的各種狀態(tài)，按照其原意轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的信號的輸出。這種電路叫二進(jìn)制譯碼器。在二進(jìn)制譯碼器中，若輸入代碼有n位，則輸出信號就是2n個。因此它可以譯出輸入變量的全部狀態(tài)。(有時又稱為變量譯碼器，或最小項產(chǎn)生器。1.數(shù)據(jù)分配器的邏輯功能數(shù)據(jù)分配器(Demulplexer)又稱為多路分配器，它只有一個數(shù)據(jù)輸入端，但有2n個數(shù)據(jù)輸出端。根據(jù)n個選擇輸入的不同組合，把數(shù)據(jù)送到2n個數(shù)據(jù)輸出端中的某一個。從其作用看，與多位開關(guān)很相似，從邏輯功能看，與數(shù)據(jù)選擇器恰好相反。2.用譯碼器作數(shù)據(jù)分配器凡是帶使能控制端的譯碼器都能作數(shù)據(jù)分配器使用。3.多路信號分時傳送數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器結(jié)合，可以實現(xiàn)多路信號的分時傳送。原理：選擇輸入C2C1C0=001時，數(shù)據(jù)選擇器是把XIN1的狀態(tài)送到輸出端。對數(shù)據(jù)分配器而言，則是把送來的XIN1分配到XOUT1端。各路信號不是同時傳送，但傳輸線減少了。1.1位數(shù)值比較器兩個1位二進(jìn)制數(shù)比較時，有4種可能，3種結(jié)果2.多位數(shù)值比較器設(shè)：A=A3A2A1A0，B=B3B2B1B0用li=1，表示Ai>Bi;mi=1，表示Aigi=1，表示Ai=Bi。比較時，應(yīng)從高開始，若高位比出結(jié)果，則低位不用再比。當(dāng)高位相等時，再去比較低位?？茖W(xué)精神，是指科學(xué)實現(xiàn)其社會文化職能的重要形式?？茖W(xué)文化的主要內(nèi)容之一。包括自然科學(xué)發(fā)展所形成的優(yōu)良傳統(tǒng)、認(rèn)知方式、行為規(guī)范和價值取向。集中表現(xiàn)在：主張科學(xué)認(rèn)識來源于實踐，實踐是檢驗科學(xué)認(rèn)識真理性的標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)識發(fā)展的動力；重視以定性分析和定量分析作為科學(xué)認(rèn)識的一種方法；倡導(dǎo)科學(xué)無國界，科學(xué)是不斷發(fā)展的開放體系，不承認(rèn)終極真理；主張科學(xué)的自由探索，在真理面前一律平等，對不同意見采取寬容態(tài)度，不迷信權(quán)威；提倡懷疑、批判、不斷創(chuàng)新進(jìn)取的精神。強(qiáng)調(diào)理性與實證性是科學(xué)精神的核心，「探索與創(chuàng)新」是科學(xué)精神的活力。堅持以科學(xué)的態(tài)度看待問題、評價問題而不借用非科學(xué)或者偽科學(xué)的手段叫科學(xué)精神。還要有創(chuàng)新精神。有堅持力、不怕困難、不辭辛勞、勇于創(chuàng)新的精神?？茖W(xué)精神就是實事求是，求真務(wù)實，開拓創(chuàng)新的理性精神，基本概括為：（一）批判和懷疑精神（二）創(chuàng)造和探索的精神（三）實踐和探索的精神（四）平權(quán)和團(tuán)隊的精神（五）奉獻(xiàn)和人文的精神人類對科學(xué)精神的追求體現(xiàn)在諸多方面，非嚴(yán)格的說來它可以包含以下內(nèi)容：理性精神科學(xué)活動須從經(jīng)驗認(rèn)識層次上升到理論認(rèn)識層次，或者說，有個科學(xué)抽象的過程。為此，必須堅持理性原則。實證精神科學(xué)的實踐活動是檢驗科學(xué)理論真理性的唯一標(biāo)準(zhǔn)。求實精神科學(xué)須正確反映客觀現(xiàn)實，實事求是，克服主觀臆斷?？芍貜?fù)和可檢驗科學(xué)是正確反映客觀現(xiàn)實，實事求是，研究規(guī)律并用于改造客觀的知識。研究客觀規(guī)律（在一定條件下，就必然出現(xiàn)的事情）就應(yīng)具備可重復(fù)、可檢驗原則。因此掌握規(guī)律就可以預(yù)測和改造客觀事物。例如：經(jīng)濟(jì)學(xué)就應(yīng)該研究物質(zhì)交換的本質(zhì)規(guī)律，而不是經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。求真精神在嚴(yán)格確定的科學(xué)事實面前?？茖W(xué)家須勇于維護(hù)真理，反對權(quán)威、獨斷、虛偽和謬誤。探索精神根據(jù)已有知識、經(jīng)驗的啟示或預(yù)見，科學(xué)家在自己的活動中總是既有方向和信心，又有鍥而不舍的意志。創(chuàng)新改革精神這是科學(xué)的生命，科學(xué)活動的靈魂。同時，話語拓展之下也具有以下特點：虛心接受科學(xué)遺產(chǎn)的精神科學(xué)活動有如階梯式遞進(jìn)的攀登，科學(xué)成就在本質(zhì)上是積累的結(jié)果，科學(xué)是繼承性最強(qiáng)的文化形態(tài)之一。嚴(yán)格精確的分析精神科學(xué)不停留在定性描述層面上，確定性或精確性是科學(xué)的顯著特征之一。協(xié)作精神由于現(xiàn)代科學(xué)研究項目規(guī)模的擴(kuò)大，須依靠多學(xué)科和社會多方面的協(xié)作與支持，才能有效地完成任務(wù)。民主精神科學(xué)從不迷信權(quán)威，并敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)。開放精神科學(xué)無國界，科學(xué)是開放的體系，它不承認(rèn)終極真理。實踐精神離開實踐，科學(xué)毫無意義和真實性。批評精神要勇于質(zhì)疑傳統(tǒng)、權(quán)威，堅持真理，敢于向其挑戰(zhàn)。從結(jié)構(gòu)來看，科學(xué)精神具有三個層次：認(rèn)識論層次主要表現(xiàn)為科學(xué)認(rèn)識的邏輯一致性和實踐的可檢驗性等規(guī)范，它們直接體現(xiàn)了科學(xué)的本質(zhì)特征，構(gòu)成了全部科學(xué)精神的基礎(chǔ)；社會關(guān)系層次美國著名科學(xué)社會學(xué)家默頓揭示的四條規(guī)范——普遍性、公有性、無私利性和有條理的懷疑論，就是這一層次上科學(xué)精神的基本內(nèi)容；價值觀層次科學(xué)通過求真，可以達(dá)到求美、求善，科學(xué)把追求真善美的統(tǒng)一作為自己的最高價值準(zhǔn)則，這是科學(xué)精神的最高層次。科學(xué)的倫理精神體現(xiàn)在以理性為基礎(chǔ)、以創(chuàng)造為中介的各種關(guān)系之中，無論理性精神也好，創(chuàng)造精神也好，其最終表現(xiàn)必然在于對待人與自然、人與社會、人與人之間的關(guān)系之中，倫理精神便是對相互關(guān)系的規(guī)范和調(diào)節(jié)。因此，倫理精神是整個科學(xué)精神結(jié)構(gòu)的核心所在，科學(xué)精神不僅內(nèi)蘊(yùn)倫理精神，而且還外在為對人們行為的規(guī)范。由混沌到文明，由弱小到健碩，回顧人類的發(fā)展歷程，科學(xué)精神與人文精神相互交融，共同照亮了人類前進(jìn)的道路?！翱茖W(xué)精神是一個國家繁榮富強(qiáng)、一個民族進(jìn)步興盛必不可少的精神?！薄耙谌鐣V泛弘揚科學(xué)精神……”首先它是一種觀念，一種思想，然后是能夠堅持某種觀念的一種勇氣，那么這就叫一種精神。那么我們說科學(xué)精神就是首先是指的一種科學(xué)的觀念，就是我們不僅有這個觀念，而且我們敢于堅持這種觀念的一種勇氣，所以它透著一個人的心理、性格和氣質(zhì)?？茖W(xué)的精神科學(xué)精神是人類文明中最寶貴的精神財富，它是在人類文明進(jìn)程當(dāng)中逐步發(fā)展形成的?？茖W(xué)精神源于近代科學(xué)的求知求真精神和理性與實證傳統(tǒng)，它隨著科學(xué)實踐的不斷發(fā)展，內(nèi)涵不斷豐富。科學(xué)精神集中體現(xiàn)為追求真理，崇尚創(chuàng)新，尊重實踐，弘揚理性?？茖W(xué)精神倡導(dǎo)不懈追求真理的信念和捍衛(wèi)真理的勇氣。科學(xué)精神堅持在真理面前人人平等，尊重學(xué)術(shù)自由，用繼承與批判的態(tài)度不斷豐富發(fā)展科學(xué)知識體系?？茖W(xué)精神鼓勵發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造新的知識，鼓勵知識的創(chuàng)造性應(yīng)用，尊重已有認(rèn)識，崇尚理性質(zhì)疑。科學(xué)精神不承認(rèn)有任何亙古不變的