Laboratoriya №6

Laboratoriya № 6

Kobinatsion mantiqiy sxemalari uchun nazorat testlarini tuzish
1-qism
O’zini tekshiradigan nazorat sxemalari xususiyatlari

1. 
   Ishdan maqsad:
   

3 dan 1 o’zaro teng kodlar uchun o’zini tekshiradigan nazorat sxemalari (NS) ni sintez qilish usullari bilan tanishish va o’rganish, shuningdek nazorat ostidagi kodda xatoliklar va ushbu sxemalarning bittali nosozliklari vujudga kelganda, sxemalarning holatini o’rganish.

2. 
   Umumiy ma’lumotlar
   

n (n S1) dan 1 kodlari uchun nazorat sxemalari hisoblash va boshqarish diskret tizimlarida qo’llashga mo’ljallangan. Eng sodda hollarda ularni I/n detektorlar ko’rinishida qurish mumkin. Bu kabi detektorning sxemasi uni tavsiflovchi kombinatsion funksiya bo’yicha qurilib, faqatgina bitta chiqishga ega.
Masalan, 1/3 detektori quyidagi funksiya bilan tavsiflanadi:
Z=X1X2X3 v X1X2X3 v X1X2X3
Olingan funksiyani ro’yobga chiqaruvchi NS – 1/3 sxemasi 1-rasmda keltirilgan.

1-rasm. 3 S1 kodi uchun bir chiqishga ega 1/3- KS1

Ko’rib chiqilgan NS (uni 1/3 – KS1 orqali ifodalaymiz) o’zini tekshirish xususiyatiga ega bo’lmagani bois uni mas’uliyatli funksiyalarni bajarmaydigan tizimlarda qo’llash mumkin. SHuningdek, ularda o’zini to’liq tekshiradigan NSlardan foydalanish mumkin. nS1 kodlari uchun ular kirish va ikkita chiqish – f1 va f2 (testerlar)ga ega qurilmalar ko’rinishida qo’llanib, quyidagi xususiyatlarga ega:

1) kirish vektorini nazorat qilish xususiyati – agar kirishda vektor og’irligi V=1 va 11 yoki 00 qiymatlarga ega bo’lsa, f1 va f2 chiqishlari 10 qiymatiga; agar kirishda vektor og’irligi V≠1 bo’lsa, 01 qiymatiga teng bo’ladi;
2) o’zini tekshirish xususiyati – berilgan toifa ichidagi istalgan nosozlik uchun nC1 kodi so’zlaridan og’irligi V=1 bo’lgan kirish vektori topiladi, bunda f1 va f2 chiqishlari 00 yoki 11 qiymatiga ega bo’ladi.
3S1 kodi so’zlarida bittali xatoliklarni hamda sxemadagi bittali nosozliklarni aniqlash imkonini beradigan 3S1 kodi uchun eng sodda tester uchun quyidagi tizim asosida funksiyalarni qurish mumkin:
,
.
Berilgan funksiyalar tizimini ro’yobga chiqaruvchi 1/3-NS 9.2-rasmda ko’rsatilgan. Ushbu testerni 1/3-KS2 orqali ifodalaymiz. Mazkur tester chiqishlariga odatda, taqqoslash sxemasi (TS) ulanadi (rasmda ko’rsatilmagan).


2-rasm. Bittali xatoliklar va nosozliklar uchun o’zini tekshiradigan 1/3 – KS2
Nafaqat bittali, balki ko’p karrali xatoliklar va nosozliklarni aniqlaydigan 1/3-NS ni qurish uchun 3S1 kodi so’zlarini 4S1 kodi so’zlariga o’zgartiradigan hamda 4S1 kodi uchun o’zini tekshiradigan NSning o’zgartirgichlari (translyatori) chiqishlariga ulanish orqali ushbu turdagi o’zgartirgichlarni qo’llash mumkin. Ichki holatlarni yonlama joylashtiruvchi (kodlovchi) asinxron avtomat mazkur o’zgartirgichlarning asosiy elementi sanaladi. Avtomatning o’tishlar jadvali (O’J) 1-jadvalda keltirilgan.
2-jadvalda 4 dan 1 kodi bilan kodlangan avtomatning O’J keltirilgan.
1-jadval

№ Tanlanganlar	Kiruvchi o’zgaruvchilari		To’g’irlangan funsiya sxemasi f0	Nosozliklar funksiyasi
				f1 f2 f3 f4 f5 f6
	а	в		1-1		0-1		1-2		0-2		1-3		0-3
0	0	0	0	0	0		0		0		1		0
1	0	1	0	1	0		0		0		1		0
2	1	0	0	0	0		1		0		1		0
3	1	1	1	1	0		1		0		1		0

2-jadval

№ Tanlanganlar	Kiruvchi o’zgaruvchilari		To’g’irlangn funsiya sxemasi ƒ0	Funksiya ƒ0 ƒj
	а	в		ƒ0 ƒj	ƒ01 ƒ2	ƒ01 ƒ3	ƒ01 ƒ5
0	0	0	0				1
1	0	1	0	1			1
2	1	0	0			1	1
3	1	1	1		1

Ya-Ya xotira elementlarining (XE) qo’zg’alish funksiyasi quyidagicha aniqlanadi:

Ya=X1Yα, Yb=X1Ya, Yc=X1Yb, Yα=X1Yc
CHiqish funksiyalari quyidagi ifodalar yordamida aniqlanadi:
Z1=X1Yb, Z2=X1Yα.
Xotira elementlari sifatida nosimmetrik triggerlarning qo’llanishi bilan ushbu avtomatning sxemadagi ko’rinishi 3-rasmda keltirilgan. Avtomatning to’g’ri va soz ishlashi holatida agar X1=1 bo’lsa, Z1 yoki Z2 chiqishlaridan biri 1 qiymatga; agar X1=0 bo’lsa, chiqishlar Z1=Z2=0 qiymatga ega bo’ladi. 3S1 kodini 4S1 kodiga o’zgartiruvchi translyatorlarda chiqishlar X2≡Z3 va X3≡Z4 qiymatga ega bo’ladi (3-rasm). 3S1 kodi (1/3-KS3) uchun NS to’liq sxemasi 3S1-4S1; 4S1-4S2 translyatorlaridan va TS – taqqoslash sxemasidan tashkil topgan (4-rasm). 1/3-NS barcha elementlari o’zini tekshirish xususiyatlariga ega bo’lishi lozim, masalan, 4S2-2S1 kodi translyatorining haqqoniyligi jadvali 3-jadvalda keltirilgan bo’lib, 4S2 kodidagi minimal so’zlar to’plami sifatida namoyon bo’ladi, u quyidagi tizim yordamida tavsiflanadigan translyator sxemasini tekshiradi:
f1= (Y1vY2)(Y3vY4); f2 = Y1Y2vY3Y4

4-o’tishlar jadvali yordamida berilgan asinxron avtomatni ko’rib chiqamiz. Avtomatdagi har bir ustunning barqaror va unga intiladigan beqaror holatlarini kodlash orqali 2S1 kodi bilan uning ichki holatlarini yonlama joylashtirishni amalga oshiramiz. To’liq kodlangan o’tishlar jadvali 9.5-jadvalda keltirilgan.

Triggerlarning qo’zg’alish funksiyalari quyidagi ifodalar bilan tavsiflanadi:
Y1=X1*Y1vX3, Y2 =x1*Y2 v X2, Y3= X2*Y3vX3, Y4 = X2 * Y4 vX1,
Y5=X3*Y5 v X2, Y6=X3 * Y6 v X1.
Qurilmaning chiqishlari funksiyalari quyidagi ifodalar bilan tavsiflanadi:
Z1=X1*Y2 v X3*Y6, Z2=X1*Y1 v X2*Y4, Z3=X3*Y5, Z4=X2*Y3.
Ushbu avtomatning mantiqiy sxemasi 3S1 kodni 4S1 kodga o’zgartirish translyatori ko’rinishida namoyon bo’lib, 9.5-rasmda keltirilgan. Uni 4 S1-4S2, 4S2-2S1 kodlari o’zgartirgichining chiqishlariga va taqqoslash sxemasiga ulash orqali 1/3 – KS4 ni olamiz, bunda uning umumiy tuzilishi 9.4-rasmdagi 1/3 – KS 3 testeri tuzilishiga o’xshash. Ko’rib chiqilgan translyatorning xotira elementlari sifatida Y1-Y6 nosimmetrik triggerlar qo’llanadi.