Toutes les instructions réalisées au niveau d’un micro-processeur mettent en jeu des circuits électroniques complexes ou circuits combinatoires, qui sont eux eux-mêmes des assemblages complexes de circuits électroniques plus élémentaires appelés ‘portes logiques’.
Objectifs
- Connaissances visées
- Connaître les différentes portes logiques
- Comprendre la notion de circuit combinatoire
- Comprendre que les circuits combinatoires réalisent des fonctions booléennes.
- Compétences à développer
- Être capable d’indiquer l’état de sortie d’un circuit combinatoire en fonctions de ses états d’entrée
Pré-requis, liens avec les autres thèmes étudiés
- NSI première
- Thème 1 : Valeurs booléennes : 0, 1. Opérateurs booléens : and, or, not. Expressions booléennes
1 – Constitution d’un circuit combinatoire
Définition (à connaître)
On appelle circuit logique ou circuit combinatoire un ensemble de portes logiques reliées entre elles.
Un circuit combinatoire comporte une ou plusieurs entrées et une ou plusieurs sorties.
L’état logique des sorties dépend de l’état logique des entrées, de la nature des différentes portes logiques et de leur assemblage.
Par exemple :
Ce circuit logique comporte 3 entrées, une sortie et est constitué de trois portes logiques.
Les différentes portes logiques
On en distingue trois principalement :
La porte logique NOT
Dans la représentation ci-contre, l’entrée est à gauche et la sortie à droite.
Entrée | Sortie |
0 | 1 |
1 | 0 |
La porte logique AND
Dans la représentation ci-contre, les deux entrées sont à gauche et la sortie à droite.
Entrée 1 | Entrée 2 | Sortie |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
La porte logique OR
Dans la représentation ci-contre, les deux entrées sont à gauche et la sortie à droite.
Entrée 1 | Entrée 2 | Sortie |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
2 – État logique d’un circuit combinatoire
Quel est l’état de la sortie S en fonction de l’état des entrées E1, E2 et E3 ?
Si l’on a : E1 = 0, E2 = 1 et E3 = 1, quel sera l’état de la sortie S ?
Combien de combinaisons différentes – d’états différents – peut-on dénombrer en entrée ?
En vous appuyant sur la table logique qui suit d’une part, et de vos connaissances sur les tables de vérité des portes logiques d’autre part, déterminer l’état logique de la sortie de ce circuit combinatoire en fonction de tous les états possibles de ses entrées.