Esercizi svolti sulle reti logiche 1 - unielettronica
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<strong>Esercizi</strong> di Reti Logiche Cap.1. Introduzione alle <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong><br />
<strong>Esercizi</strong> <strong>svolti</strong><br />
1. Date le seguenti funzioni <strong>logiche</strong> ricavare le corrispondenti <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong> realizzate con porte<br />
elementari AND, OR, NOT.<br />
a) F=X Y Z <br />
b) F= X Y Z<br />
X<br />
Y<br />
Z<br />
2. Date le seguenti funzioni <strong>logiche</strong> ricavare le corrispondenti <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong> realizzate con porte<br />
elementari NOR e NOT.<br />
a) F = X Y Z <br />
X<br />
Y<br />
Z<br />
X<br />
Y<br />
Z<br />
X<br />
Y Z<br />
1<br />
F=X Y Z<br />
F = X Y Z
<strong>Esercizi</strong> di Reti Logiche Cap.1. Introduzione alle <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong><br />
b)<br />
X<br />
Y<br />
Z<br />
F = X Y X Z<br />
3. Date le seguenti funzioni <strong>logiche</strong> ricavare le corrispondenti <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong> realizzate con porte<br />
elementari NAND e NOT.<br />
a) F = X Y Z F=X Y Z ⇒F = X Y Z <br />
X<br />
Y<br />
Z<br />
b) F = XY XZ<br />
X<br />
Y<br />
Z<br />
X<br />
Y<br />
Z<br />
Y<br />
Z<br />
X Y<br />
X Z<br />
XY<br />
XZ<br />
2<br />
F = X Y X Z<br />
Y Z Y Z F = X Y Z <br />
F=XY XZ = XY XZ =XY XZ
<strong>Esercizi</strong> di Reti Logiche Cap.1. Introduzione alle <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong><br />
4. Data la rete logica di figura ricavare le corrispondenti funzioni combinatorie in forma minima<br />
A<br />
B<br />
C<br />
S=C A BABC A BAB<br />
S=C A⊕BC A⊕B<br />
S= A⊕B⊕C <br />
R=ABC A BAB<br />
R=ABA BCABC<br />
R=ABABCABCA BCABC<br />
R=ABA BCABCABCABC<br />
R=ABACBC<br />
5. Dimostrare per manipolazione algebrica la proprieta' del consenso T11': .<br />
T11' :<br />
A BAB<br />
3<br />
T9, Distributiva<br />
T8, Assorbimento: AB + ABC + ABC = AB ,<br />
T6, pr. Commutativa<br />
T10', combinazione<br />
XY X Z YZ<br />
XY XZY Z= XYZ XYZ XYZ XYZ X YZ XYZ<br />
XY XZY Z= XYZ XYZ X YZ XYZ<br />
XY XZY Z= XYZ XYZ XYZ X YZ<br />
XY XZY Z=X Y XZ<br />
A B<br />
AB<br />
XY XZY Z= XY XZ<br />
C A BB A<br />
C A BAB<br />
C A BAB<br />
AB<br />
A BA B=A⊕B<br />
XY XZY Z<br />
XY XZY Z= XYZ XYZ XYZ X YZ XYZ XYZ<br />
S=C A BABC A BAB<br />
S<br />
R<br />
R=ABC A BAB<br />
A BA B=A⊕B<br />
T10'<br />
pr. della<br />
combinazione<br />
T6<br />
pr. Commutativa<br />
T3<br />
idempotenza<br />
T6<br />
pr. Commutativa<br />
T10'<br />
pr. della<br />
combinazione
<strong>Esercizi</strong> di Reti Logiche Cap.1. Introduzione alle <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong><br />
6. Dato un segnale a 4 bit (con ultimo bit di parità) indicare la tabella di verità di una rete logica<br />
che verifichi se la parità e’ corretta e costruire la corrispondente mappa di Karnaugh.<br />
7. Full Adder: Ricavare la tabella di verità e le mappe di Karnaugh per una rete logica che<br />
effettua l'addizione ad un bit con riporto in ingresso ed in uscita.<br />
Descrizione:<br />
Mappa di Karnaugh<br />
4<br />
Tabella di verita'<br />
La somma tra numeri binari e' effettuata da <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong> denominate half adder e full adder.<br />
Tali <strong>reti</strong> operano su parole ad 1 bit. Interconnettendo tra loro piu’ <strong>reti</strong> si ottengono circuiti logici<br />
in grado di operare con parole ad n bit.
<strong>Esercizi</strong> di Reti Logiche Cap.1. Introduzione alle <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong><br />
Half adder (mezzo sommatore) ad un bit (effettua la somma tra due parole ad i bit)<br />
Blocco funzionale e tabella di verità' Diagramma dei tempi e mappe di Karnaugh<br />
Full adder<br />
(sommatore completo) ad un bit (effettua la somma tra due parole ad un bit, tiene<br />
conto del riporto precedente)<br />
Blocco funzionale e tabella di verità'<br />
5<br />
Diagramma dei tempi e mappe di Karnaugh
<strong>Esercizi</strong> di Reti Logiche Cap.1. Introduzione alle <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong><br />
8. Data la rete di figura ricavare la funzione logica in forma algebrica. Semplificare la funzione<br />
combinatoria.<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
C<br />
Y =C DBAC<br />
B<br />
Altro modo:<br />
Y =C DBAC<br />
C D<br />
Y =C DBACC DB<br />
Y =ACC DBC DB<br />
Y =ACD B<br />
Y =ACC DB<br />
Y =ACD B<br />
ACD B<br />
C<br />
A, C<br />
C<br />
A, C<br />
A<br />
A<br />
C , D B<br />
A, C, D B<br />
C<br />
A, C<br />
D B<br />
A D B<br />
A<br />
AC<br />
C D B<br />
6<br />
T8, Assorbimento aggiungo<br />
T6, pr. Commutativa<br />
T10' pr. della combinazione<br />
T6, pr. Commutativa<br />
T8''<br />
T8'''<br />
Y =C DBAC<br />
Assorbimento 2:<br />
X XY= X Y<br />
X X Y = XY<br />
C D B
<strong>Esercizi</strong> di Reti Logiche Cap.1. Introduzione alle <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong><br />
9. Semplificare per manipolazione algebrica la seguente espressione booleana.<br />
ABCDABCDABCD<br />
AAA BACADBAB BB CBDC AC BC CC DDAD BD CDD<br />
ABCD<br />
AA BACADBABCBDC AC BCC DDAD BD CD<br />
ABCD<br />
ACDABCD<br />
AAA BACA DC AC BC CC DDAD BD CD D<br />
AA BACA DC AC BCC DDAD BD C<br />
ACD B<br />
T8, pr. Assorbimento (D)<br />
T9', pr. Distributiva<br />
T3', pr. Idempotenza<br />
7<br />
T9', pr. Distributiva<br />
T5', pr. Complementarieta'<br />
T8, pr. Assorbimento (A)<br />
T3', pr. Idempotenza<br />
T8, pr. Assorbimento C <br />
Forma minima !!<br />
T5', pr. Complementarieta'<br />
T8, pr. Assorbimento (A)<br />
T8, pr. Assorbimento C
<strong>Esercizi</strong> di Reti Logiche Cap.1. Introduzione alle <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong><br />
10.Verificare che le seguenti espressioni risultano duali:<br />
a) NOR e NAND<br />
b) EXOR e EXNOR<br />
NOR e NAND Y =AB ⇒ Y'=AB<br />
EXOR e EXNOR<br />
Principio di dualità<br />
Y =A⊕B=ABA B ⇒ Y'= ABAB=AAA BBAB B<br />
Y'=A BAB=A⊙B<br />
11.Ricavare la funzione logica in forma algebrica e semplificare applicando i teoremi dell'algebra<br />
booleana.<br />
A<br />
B<br />
C<br />
C<br />
B<br />
B<br />
A<br />
A<br />
AC<br />
AB<br />
BCBC<br />
Y = ACABBCB CABA B<br />
Y = ACABBCB CABA B<br />
Y = AC AB BCB C ABA B<br />
Y = AC AB BCB C ABA B<br />
ACAB<br />
ABA B BCBCABA B<br />
Y = AC ABBC BC AB A B<br />
Y = AC ABBC BC ABAB<br />
Y =A AA BC AC B BC BC ABAB<br />
Y =A BC AC B BC BC ABAB<br />
Y =A BC AC B BBBCC BCC AAABBABB<br />
8<br />
Y = ACABBCBCABA B
<strong>Esercizi</strong> di Reti Logiche Cap.1. Introduzione alle <strong>reti</strong> <strong>logiche</strong><br />
Y =A BC AC B BCC BABBA<br />
Y =A BC AC BBC ABBC BAC BABC BBA<br />
Y =A BC AC BABBCA BCABCABBC<br />
Y =A BC AC BA BCABC<br />
Y =A BC AC BABC<br />
Y =A BACB C C B<br />
Y =A BACBC B<br />
Y =A BACABC B<br />
Y =A BACBCAB<br />
Y =A BACAB<br />
Y =A BABAC<br />
Y =A⊕BAC<br />
T8''<br />
T8'''<br />
T11', consenso :<br />
Forma minima<br />
9<br />
Assorbimento 2:<br />
X XY= X Y<br />
X X Y = XY<br />
XY XZYZ = XY XZ