Создание моделей логических элементов на полупроводниках

Слайд 1

Создание моделей логических элементов на полупроводниках Работу выполнил: Безроднов Владимир, ученик 9 класса Новофедоровской школы-лицея Руководитель: учитель физики и информатики Доненко Леонид Николаевич

Слайд 2

Введение В настоящее время невозможно представить жизнь человека без компьютера. Компьютер состоит из миллиардов логических элементов, основой которых являются микроскопические полупроводниковые диоды и транзисторы. В настоящей работе я хочу охарактеризовать данные логические элементы и продемонстрировать их работу на моделях собственного изготовления. Цель работы – изучить принципы работы логических элементов на полупроводниках и изготовить действующие модели. Для реализации цели мне необходимо изучить соответствующую литературу по математической логике, программированию и электротехнике.

Слайд 5

От десятичных логических элементов перешли к двоичным логическим элементам. Двоичность и троичность позволяет значительно сократить количество операций и элементов, выполняющих эту обработку, по сравнению с десятичными логическими элементами. Логические элементы выполняют логическую функцию (операцию) над входными сигналами (операндами, данными).

Слайд 6

Всего возможны 2^{(2^2)*1}=2^4=16 двоичных двухвходовых логических элементов и 2^{(2^3)*1}=2^8=256 двоичных трёхвходовых логических элементов (Булева функция).

Слайд 7

Логические элементы могут быть подразделены на группы, которые в свою очередь могут создавать сложные комбинации.

Слайд 10

Изготовлены модели по схемам

Слайд 11

Выводы Логические элементы - это устройства, реализующие логические функции. Рассмотрим логические элементы на транзисторах. С целью понимания работы схем, мы можем предполагать, что элементарный транзистор представляет собой электронный ключ. Когда сигнал x низкого уровня – ключ открыт, а когда высокого – закрыт. Наиболее популярный тип транзистора для реализации электронного ключа – полевой транзистор структуры метал-окисел-полупроводник ( МОП-транзистор ). Имеются два различных типа МОП-транзисторов , известные как n-канальные МОП-транзисторы , сокращенно NMOS, и р-канальные – обозначаемые как PMOS. Транзистор имеет четыре вывода, называемых истоком ( Source ), стоком ( Drain ), затвором ( Gate ) и подложкой ( SubstateorBody ). В логических схемах подложка обычно соединена с выводом GND.

Слайд 12

Работа транзистора управляется напряжением VG, прикладываемым к затвору. Если сигнал VG низкого уровня, то проводящий канал между истоком и стоком отсутствует, и мы говорим, что транзистор заперт. Если сигнал VG высокого уровня – транзистор открыт и соединяет между собой сток и исток посредством образовавшегося проводящего канала. Мною изучена логика на микротранзисторах, изготовлены соответствующие демонстрационные схемы.

Слайд 13

Список используемых источников https://ru.wikipedia.org/wiki/%CB%EE%E3%E8%F7%E5%F1%EA%E8%E5_%FD%EB%E5%EC%E5%ED%F2%FB http://shackmaster.narod.ru/log_el.htm http://www.intuit.ru/studies/courses/685/541/lecture/12194?page=2 http://cxem.net/beginner/beginner13.php http://www.khaer.com.ua/downloads/ke/rus/tema1/1.1.htm http://electrik.info/main/praktika/295-logicheskie-mikrosxemy-chast-5.html http://remsam1.com/radiolybitely_log_element.php http://mnc.ru/?path=./cpu/&file=p2.src