Алгебра логики в симуляторе цифровых схем Digital

Digital - это кросс-платформенный симулятор цифровых схем.

Главное окно кросс-платформенного симулятора цифровых схем Digital

К преимуществам кросс-платформенного симулятора цифровых схем Digital можно отнести: бесплатный; удобный и понятный интерфейс; осуществление анализа и синтеза комбинаторных и последовательных схем; простое тестирование схем: можно создавать тестовые примеры и выполнять их для проверку; множество примеров: от D-триггера затвора передачи до полного (простого) MIPS-подобного (от англ. million instructions per second) одноциклового процессора; включает в себя простой редактор для конечных автоматов (FSM от англ. finite-state machine), затем FSM может быть преобразован в таблицу переходов состояний и схему, реализующую FSM.

На рисунке ниже представлен перечень логических операций, которые можно выбрать из списка в симуляторе цифровых схем Digital. Предлагаем самостоятельно записать таблицы истинности для каждой из указанных логических операций.

Элементарные логические блоки логических функций

Внешний вид элементарных логических блоков логических функций

Для того, чтобы составить логическую схему в симуляторе цифровых схем Digital необходимо:

1) переместить выбранный логический элемент на рабочее поле,

2) для открытия свойств элемента нажать по нему правой кнопкой мыши (ПКМ). Если это input или output, то можно изменить его название или повернуть его.

Свойства логического элемента

Свойства логического элемента

Также имеется возможность реализовать отрицание по входу элемента, выбрав в свойствах этого элемента необходимый вход:

Ввод логического элемента в симулятор цифровых схем Digital

Далее необходимо добавить элемент, отвечающий за подачу сигнала, и соединить его выход со входом элемента

Далее необходимо соединить сам логический элемент с лампой и запустить схему.

Фрагмент логической схемы в симуляторе цифровых схем Digital

При запуске логической схемы необходимо нажать на переключатели для подачи сигнала на лампу. При получении сигнала цвет провода меняется на светло-зеленый, лампочка загорается красным (если сигнал не идет к ней, то она чёрная).

На логической схеме выше видно, при каких значения различные элементы выдают значения TRUE

Для закрепления знаний по логическим элементам симулятора цифровых схем Digital предлагается выполнить игровое упражнение в среде Learning apps, направленное на установление соответствия между логической операцией и логическим блоком:

Внешний вид Упражнения в среде Learning apps

К недостаткам кросс-платформенного симулятора цифровых схем Digital можно отнести: отсутствие русскоязычного интерфейса, а также из-за того, что все линии из разных выходов имеют единый цвет, что вызывает трудности при работе с большими схемами.

Пример логической схемы в симуляторе цифровых схем Digital

Пример логической схемы в симуляторе цифровых схем Digital

Далее приведём несколько видео, отражающих, какие практические задачи можно решать с использованием симулятора цифровых схем Digital:

Digital: Управление системой освещения жилого помещения -

Digital: Управление системой освещения библиотеки -

Логический симулятор Digital: моделирование задачи, заданной логическими выражениями -

Digital: пример построения RS-триггера -

В качестве комментария приведите ссылку на своё Упражнение в среде Learning apps по знанию алгебры логики или симулятора цифровых схем Digital.