⚡ логикадетям.рф

Цифровая Логика

Полный интерактивный курс — от провода до памяти. Нажимай, изучай, понимай!

Прогресс 0 / 11 уроков
📘 Часть 1 — Базовые логические элементы
УРОК 1 Самый простой элемент

🔌 Провод (WIRE)

Провод передаёт сигнал без изменений: что пришло — то и ушло.

Интерактив

ВХОД A
провод
0
ВЫХОД

Нажми на кнопку ВХОД A

Таблица истинности

A (вход)Выход
00
11
💡 Формула
Выход = A
Провод просто копирует сигнал
УРОК 2 Инвертор — всё наоборот

🔴 Элемент НЕ (NOT)

NOT-вентиль переворачивает сигнал: 0→1, 1→0.

Интерактив

ВХОД A
1
ВЫХОД

A=0 → NOT → 1

Таблица истинности

AНЕ A
01
10
💡 Формула
Выход = НЕ(A)
Символ: треугольник с кружочком ◁●
🌍 Примеры
💡 Лампочка горит, когда выключатель выкл.
🔔 Сигнал тревоги, если дверь не закрыта
УРОК 3 Оба должны быть включены

🔵 Элемент И (AND)

AND выдаёт 1 только когда оба входа = 1.

Интерактив

ВХОД A
ВХОД B
0
A И B

Включи оба входа!

Таблица истинности

ABA И B
000
010
100
111
💡 Формула
Выход = A · B
🌍 Примеры
🔐 Сейф: и ключ и код верны → открыть
🚦 Зелёный и нет пешеходов → едем
УРОК 4 Хотя бы один включён

🟢 Элемент ИЛИ (OR)

OR выдаёт 1 когда хотя бы один вход = 1.

Интерактив

ВХОД A
ВХОД B
0
A ИЛИ B

Включи хотя бы один вход!

Таблица истинности

ABA ИЛИ B
000
011
101
111
💡 Формула
Выход = A + B
Плюс = ИЛИ в логике!
УРОК 5 Исключающее ИЛИ

🟡 Элемент ИСКЛ.ИЛИ (XOR)

XOR выдаёт 1 только когда входы разные.

Интерактив

ВХОД A
ВХОД B
0
A XOR B

Сделай входы разными!

Таблица истинности

ABA XOR B
000
011
101
110
💡 Формула
Выход = A ⊕ B
🌍 Применение
🔐 Шифрование (XOR-cipher)
➕ Сложение битов без переноса
🔍 Проверка чётности (parity)
УРОК 6 Первая память

🔮 SR-Защёлка (SR LATCH)

Защёлка — первый элемент памяти. Она запоминает состояние даже после отпускания кнопки!

Схема SR-защёлки

NOR NOR S R Q=? Q̄=?
S (SET)
Запомни 1
?
Состояние Q
R (RESET)
Запомни 0

Нажми S чтобы запомнить 1, R чтобы запомнить 0

Таблица истинности

SRQДействие
00Q прежний💾 Хранит
101✅ SET
010🔄 RESET
11⚠️ Запрещено
🧠 Как работает память?
1. S=1 → Q становится 1
2. S=0 → Q=1 сохраняется!
3. R=1 → Q становится 0
4. R=0 → Q=0 сохраняется!

🎬 Пошаговая демонстрация

Посмотри как защёлка запоминает значение

Нажми «Начать» чтобы посмотреть демонстрацию шаг за шагом

📗 Часть 2 — Последовательные схемы и память
УРОК 7 Управляемая защёлка

🩷 D-Защёлка (D-LATCH)

D-защёлка имеет один вход данных D и вход разрешения E. Когда E=1, выход Q следует за D. Когда E=0 — Q замораживается!

Интерактив

D-LATCH 透明/freeze D E Q=0 Q̄=1 EN
D (Данные)
0
Q
E (Разреш.)

E=0: защёлка заморожена

Таблица истинности

EDQ (выход)Режим
0XQ прежний🔒 Заморозка
100👁 Прозрачна
111👁 Прозрачна
🎯 Ключевое отличие от SR-Latch
🔮 SR-Latch: два входа S и R, управляют SET/RESET
🩷 D-Latch: один вход D + разрешение E
✅ Нет запрещённого состояния (S=R=1 исключено)
🌍 Применение
💾 Основа регистров в CPU
🔄 Буферизация данных на шине
⏱ Синхронизация сигналов
📋 История Q
— нажми D и E чтобы увидеть историю —

🎬 Авто-демонстрация D-Latch

Посмотри как E управляет захватом данных D

УРОК 8 Цепочка защёлок

📦 Сдвиговый регистр (Shift Register)

8 D-триггеров соединены цепочкой. Каждый тактовый импульс сдвигает все биты на одну позицию вправо. Последовательный вход → параллельный выход (SIPO).

8-битный регистр

Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0
← Сдвиг вправо при CLK ↑
SIN (Serial IN)
CLK (Тактовый)
Сброс

SIN=0 → CLK ↑ → сдвиг вправо

Временная диаграмма

⚙️ Типы сдвиговых регистров
📥 SIPO — последоват. вход, парал. выход
📤 PISO — паралл. вход, послед. выход
↔️ Двунаправленный — вправо и влево
🌍 Применение
🖥️ SPI-интерфейс (дисплеи, SD-карты)
📡 Последовательная передача данных
⏱ Задержка сигналов
УРОК 9 Выбор одного из многих

🔀 Мультиплексор (MUX 4:1)

MUX выбирает один из 4 входных сигналов и передаёт его на выход. Адресные биты SEL1/SEL0 определяют — какой именно.

Схема MUX 4:1

MUX 4:1 I₀ I₁ I₂ I₃ Y S1 S0

Управление

I₀
I₁
I₂
I₃
Адресные биты SEL
SEL1
SEL0
0
Y (Выход)

SEL=00 → выбран канал I₀

Таблица выбора

SEL1SEL0Выход Y
00I₀
01I₁
10I₂
11I₃
УРОК 10 Один активный выход

🗺️ Декодер (Decoder 3:8)

Декодер 3:8 принимает 3-битный адрес и активирует ровно один из 8 выходов. Используется для адресации памяти и устройств.

Декодер 3:8

A2
A1
A0
Адрес: 000 (0)

Таблица декодера

A2 A1 A0Активен
⚙️ Применение
🧠 Выбор банка памяти в процессоре
📺 Управление 7-сегментным дисплеем
🔌 Chip Select для микросхем
🎮 Дешифрация команд в CPU
💡 Формула
n входов → 2ⁿ выходов
3 входа → 8 выходов (2³=8)
УРОК 11 Адресуемая память

💾 Память (RAM 8×8 бит)

RAM — это массив регистров с адресацией. Каждая ячейка имеет адрес. Можно записать данные по адресу и прочитать их обратно.

Управление

Адрес (3 бита)
A2
A1
A0
000
= адрес 0
Данные (8 бит) для записи
HEX: 0x00 · DEC: 0
Прочитано из памяти:
HEX: · DEC:
📋 Лог операций
— операций пока нет —

Карта памяти 8×8

ADR Биты D7–D0 HEX DEC
🧠 Как работает RAM?
1. Декодер выбирает строку по адресу
2. WE=1 → запись данных в ячейку
3. WE=0, OE=1 → чтение на шину данных
4. Данные хранятся в D-Latch / триггерах
🎉 Курс пройден полностью!
логикадетям.рф
WIRE · NOT · AND · OR · XOR · SR-LATCH · D-LATCH · SHIFT REG · MUX · DECODER · RAM