Что нужно знать о логических элементах — основные сведения

Что такое логические элементы

Логические элементы — это схемы, которые выполняют логические операции.

Они позволяют объединить два элемента для более сложных сравнений. Логический элемент имеет один из следующих логических операторов: И. ИЛИ.

Логические компоненты включают, среди прочего, компьютерные приложения; такие как текстовый процессор, который позволяет пользователю выполнять все задачи, связанные с редактированием текстов; системное программное обеспечение, такое как операционная система, которая в основном позволяет остальным программам обрабатывать память, диск, носители информации и различные периферийные устройства или ресурсы нашего компьютера, такие как клавиатура, мышь, принтер, сетевая плата и другие.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Это также логическая часть, которая наделяет физическую команду способностью выполнять любую работу. для выполнения определенных задач на компьютере.

Когда вы используете один элемент условия в фильтре, вы ограничены простыми сравнениями. Логические элементы позволяют объединять два элемента для более сложных сравнений.

Можно использовать эти элементы для создания фильтров с несколькими условиями. Операторы И и ИЛИ могут использоваться в качестве начальных или конечных операторов при объединении условий. Оператор отрицания (НЕ) может иметь только одного родителя и одного дочернего элемента. Оператор отрицания инвертирует результат SQL, который следует за ним. Хотя отрицательный элемент имеет только один дочерний элемент в дереве, им обычно можно управлять как логическим элементом.

Примечание 1

Язык структурированных запросов (SQL) — это язык программирования, который обычно используется в системах управления реляционными базами данных или потоками данных. SQL остается неизменно популярным выбором для пользователей баз данных на протяжении многих лет, в первую очередь из-за его простоты использования и высокоэффективного способа, с помощью которого он запрашивает, обрабатывает, агрегирует данные и выполняет широкий спектр других функций для превращения массивных коллекций структурированных данных в полезную информацию.

Набор материальных элементов, составляющих компьютер, называется аппаратным или физическим оборудованием. Аппаратные средства также физические компоненты компьютера, такие как жесткий диск, CD-Rom, дисковод (floppy) и т.д.

Логические элементы используются в цифровых схемах и используются для выражения булевой алгебры. Система логических операций была определена английским математиком Джорджем Буланом в 1848 году. Первый логический элемент был использован Эрнестом Нагелем в 1910 году.

Типы и обозначения логических элементов

Типы логических элементов

Логический элемент имеет один из следующих логических операторов:

  • И;
  • ИЛИ;
  • НЕ.

В логической алгебре есть только два значения: истина или ложь, они идентифицируются как числа 1 для истины и 0 — для лжи. Поскольку используются две цифры, вот почему цифровая электроника называется так, как она есть — цифровая электроника — электроника, которая работает с двумя цифрами.

Логические операции могут быть следующими:

  1. Логическое отрицание — ¬A (в разных источниках отрицание имеет различные обозначения, такие как Ä).
  2. Логический ИЛИ — C=A + B (в другой литературе можно найти C=AuB).
  3. Логическое И — C = A*B (в другой литературе найдется C=AˆB).

Логические знаки и символы

Таблица логических математических символов

Символ Название символа Значение/определение Пример 
и и x ⋅ y
^ каретка / окружность и x ^ y
& амперсанд и x & y
+ плюс или x + y
∨   перевернутая каретка или x ∨ y
|   вертикальная линия или x | y
x'   одинарная кавычка отрицание не x'
x- бар отрицание не x-
! знак восклицания отрицание не !x
обведенный кружком плюс / плюс исключающий или - xor  x = y
~ тильда отрицание x
¬ не отрицание не ¬ x
подразумевает    
эквивалентно тогда и только тогда, когда  
эквивалентно тогда и только тогда, когда  
для всех    
существует    
не существует    
следовательно    
потому что / поскольку    

И

^ 0 1
0 0 0
1 0 1

ИЛИ

0 1
0 0 1
1 1 1

НЕ

a 0 1
¬a 1 0

Их классификация логических элементов

Отрицание — логическое НЕ:

Логическое ИЛИ:

Логическое И:

Логическое И
Источник: scienceprog.com

Комбинируя эти три функции, мы можем получить любой результат. Вся цифровая электроника основана на этих трех логических операторах.

Логические элементы можно классифицировать по режиму работы: статический и динамический. Статические логические элементы могут работать в статическом, импульсном и динамическом режимах, в то время как динамические логические элементы могут работать только в импульсном режиме.

С другой стороны, логическими элементами могут быть ворота, которые реагируют немедленно и не могут сохранять какое-либо значение. И другие элементы могут быть объединены из вентилей — так называемых защелок (регистров, триггеров).

Некоторые примеры элементов: кодер, декодер, мультиплексор, демультиплексор, компаратор, сумматор;

Защелки — это триггеры, регистры, счетчики - все остальное, что имеет некоторую память для хранения.

Применение и функции логических элементов

Эффективное использование логических элементов является ключом к разработке экономически эффективных схем и ограничено только воображением дизайнера. Логические элементы, часто называемые клапанами с дифференциальным датчиком, являются устройствами регулирования давления. Подобно регулирующим клапанам направления, смещение пружины удерживает золотник в одном положении (открытом или закрытом), и он смещается под действием гидравлического давления. В отличие от клапанов управления направлением, логические элементы являются модулирующими устройствами (не включенными / выключенными), которые поддерживают перепад давления. Сами по себе логические элементы не выполняют никаких функций, но являются строительными блоками для многих схем.

Компенсация и разгрузка

Добавление логического элемента выше по потоку к пропорциональному регулирующему потоку или пропорциональному направленному клапану и челночного клапана ниже по потоку может обеспечить простое независимое от нагрузки компенсированное управление потоком в цилиндре или двигателе. Красная линия (с компенсацией) на рисунке показывает, как расход не меняется с увеличением давления или нагрузки. Без компенсации поток будет уменьшаться по мере увеличения нагрузки на привод, что приведет к замедлению работы цилиндра или двигателя и снижению производительности транспортного средства. Преимуществом является воспроизводимая, точная пропорциональная производительность — независимо от нагрузки на привод.

Comatrol-Flow-vs-x16 (1).jpg
Источник: mobilehydraulictips.com

Использование логического элемента в качестве компенсатора давления обеспечивает независимое от нагрузки управление двигателем или цилиндром.

Разгрузка — еще одна ключевая особенность этих логических элементов. При использовании насоса с фиксированной шестерней всегда рекомендуется сбрасывать поток из контура, когда нет срабатывания, тем самым сводя к минимуму потери мощности через HIC.

Разгрузка
Источник: mobilehydraulictips.com

Объединение логического элемента (слева) с пропорциональным предохранительным клапаном прямого действия (справа) обеспечивает решения с высоким расходом и высоким давлением.

Примечание 2

Использование технологии логических элементов позволяет заказчикам оптимизировать эффективность и точность выполнения высокопроизводительных функций, а также оптимизировать затраты на функции, используемые реже.

Пропорциональные клапаны сброса давления (PRVs) представляют собой 2-ходовые клапаны, которые обеспечивают давление сброса в зависимости от электрического тока. Доступны как нормально открытые (увеличение давления с увеличением тока), так и нормально закрытые (уменьшение давления с увеличением тока). Нормально закрытые конструкции более распространены для растущего использования пропорционального регулирования скорости вентилятора.

Нормально закрытые пропорциональные предохранительные клапаны выпускаются в конструкциях прямого действия и с пилотным управлением. Нормально закрытый пропорциональный предохранительный клапан прямого действия может использоваться в системах с низким расходом, например, при управлении логическим элементом. Для применений с высоким расходом до 180 л/мин больше подходят картриджи с внутренним пилотным управлением. Если требования к расходу (или даже требования к давлению) превышают требования к клапанам с внутренним управлением, то следующим разумным шагом является объединение PRV прямого действия с соответствующим логическим элементом.

Обычными областями применения нормально закрытых пропорциональных предохранительных клапанов являются электропропорциональное регулирование давления сброса в системе или дистанционное управление компенсатором давления для поршневых насосов с открытым контуром, но там, где системные требования диктуют полное давление без электрического сигнала. Большинству систем привода вентиляторов требуется отказоустойчивый режим (отсутствие электрического тока) для обеспечения полной скорости вентилятора, что делает нормально закрытые PRV идеальными.

Примеры основных логических элементов

И Элементы

И элементы выполняют логическую операцию И над списком условий. Их выходные данные верны тогда и только тогда, когда все их входные данные верны. Хотя это также можно сделать с помощью выражения, элемент И предоставляет несколько более удобный способ сделать это, особенно если задействовано большое количество элементов. Что еще более важно, элемент явно иллюстрирует выполняемую операцию, повышая прозрачность модели, позволяя создавать легко читаемые условные логические диаграммы.

Диалоговое окно свойств для элемента И выглядит следующим образом:

image_16.png
Источник: help.goldsim.com

И элементы имеют один выходной сигнал, который всегда является скалярным условием. Если все входные условия для элемента И равны истине, то вывод имеет значение истина; в противном случае вывод имеет значение ложь.

Вы добавляете ввод к элементу, нажимая кнопку Добавить ввод. Будет отображено дерево браузера, показывающее все элементы модели. Это дерево организовано с помощью «containment» таким же образом, как и основной браузер. Чтобы вставить ссылку из этого диалогового окна, надо выбрать определенный объект вывода (или элемент, имеющий основной вывод), а затем нажать OK. Если нажать Отмена, получится новый пустой (ложный) элемент. В любом случае диалоговое окно закроется, и элемент будет добавлен в список входных данных для элемента.

Все входные данные для элемента И должны быть условиями. Однако входные данные могут быть условными выражениями (в дополнение к простым ссылкам). Вы можете редактировать любое из полей ввода после добавления ввода (и можете вставлять ссылки, используя контекстное меню для поля ввода).

Примечание 3

Элемент И без определенных входных условий оценивается как ложь.

Входные и выходные данные элементов отображаются в браузере только в том случае, если вы выбрали Отображение подпунктов элементов (доступ осуществляется через контекстное меню браузера, щелкнув правой кнопкой мыши в браузере).

Или Элемент

Или элементы выполняют логическую операцию Или над списком условий. Их выходные данные верны, если какой-либо из их входных данных верен. Хотя это также можно сделать с помощью выражения, элемент Или предоставляет несколько более удобный и удобный способ сделать это, особенно если задействовано большое количество элементов.

Диалоговое окно свойств элемента или выглядит следующим образом:

Диалоговое окно
Источник: help.goldsim.com

Или элементы имеют один выходной сигнал, который всегда является скалярным условием. Если все входные условия для элемента Или равны лжи, то вывод имеет значение ложь; в противном случае вывод имеет значение истина. 

Примечание 4

Входные и выходные данные элементов отображаются в браузере только в том случае, если вы выбрали Отображение подпунктов элементов (доступ осуществляется через контекстное меню браузера, щелкнув правой кнопкой мыши в браузере).

Не элементы

Не элементы очень просты. Они выполняют логическую операцию Не над одним входным аргументом. То есть вывод элемента Не просто противоположен его условному вводу. Хотя это также можно сделать с помощью выражения, элемент Не явно иллюстрирует выполняемую операцию, повышая прозрачность модели и позволяя создавать легко читаемые диаграммы условной логики.

Диалоговое окно свойств для элемента Не выглядит следующим образом:

Диалоговое окно
Источник: help.goldsim.com

Входные данные для элемента Не должны быть скалярным условием. Однако это может быть выражением. Элементы Не имеют один выходной сигнал, который также является скалярным условием. Если входные данные для параметра Не равны истине, то выходные данные равны лжи; если входные данные равны лжи, то выходные данные равны истине.

Насколько полезной была для вас статья?

У этой статьи пока нет оценок.

Заметили ошибку?

Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»