1-lekciya cifrlı qurilmalardi joybarlawǵa kirish faniga kirish reja

Wonlıq-yekilik kodtı 7 segmentli kodqa wózgertiriwdiń

funkcional kestesi

Kiriwler				Shıǵıwlar
D	C	B	A		a	b	c	d	e	f	g
											1
			1		1			1	1	1	1
		1					1			1
		1	1						1	1
	1				1			1	1
	1		1			1			1
	1	1				1
	1	1	1					1	1	1	1
1									1
1			1

1.11-súwret. ekilik-wonlıq kodtı 7 segmentli kodqa wózgertiriwshi deshifrator shártli belgisi

TTL da orınlanatuǵın HÁM-YAKI-EMES elementlerinde qáliplesken deshifratordıń logikalıq sxemasın payda etiw quramalı emes (1.12-súwret). Sxema shıǵıwinda ashıq kollektorlı elementler qollanılǵan. Sol ushın segmentler mas ráwishte a-g shıǵiwarda tómen potencial bolǵanda nurlanadı.

1.12-súwret. Cifrlı indikatordı basqarıwshı deshifrator sxeması

Demek, shifrator (CD – coder) – kiris jolındaǵı birlik signaldı n razryadlı ekilik kodqa aynaltiratuǵın EEM nıń aniq uzeli bolıp esaplanadı. Basqasha qılıp aytqanımızda shifrator 10-liq kodtı 2-lik kodqa aynaldırıp beriw ushın xizmet qılatuǵın operaciyalıq element. Sol ushin, shifratorlar cifrli texnikanıń hám EEMlarınıń kiritiw qurılmalarında onlıq kodlardı ekilik kodlarǵa wózgertiriwde keń qollanıladı. Shifratordıń kiriw hám shıǵiw jolları sanı m=2n qatnas penen belgilenedi.

Deshifrator (DC – decoder)- kiris jolındaǵı signallardı tek shıǵıw jolınıń birewine shıǵarıp beriwshi EEMlarɪnń uzeli bolıp esaplanadı.

Tekseriw ushın sorawlar

1. 
   Shifrator degenimiz ne?
   
2. 
   Deshifrator degenimiz ne?
   
3. 
   “16 dan 4 ke” sxemalı shifrator funkciyasın keltiriń.
   
4. 
   “4 ten 16 ǵa” sxemalı deshifrator funkciyasın keltiriń.
   

6-Tema: Tolıq qosıwshı logikalıq element hám komparatorlar
Joba:

1. 
   Tolıq qosıwshı logikalıq elementler haqqında túsinik
   
2. 
   Yarım qosıwshı logikalıq elementler
   
3. 
   Razryadına qaray logikalıq qosıwshılardıń túrleri
   

Tolıq qosıwshı logikalıq element dep, ekilik koddaǵı sanlardı qosıw (jıynaw) tiykarǵı arifmetik ámelin orınlawshı kombinatsion logikalıq apparatqa aytıladı. Dáslep ápiwayı jaǵday, bir razryadlı eki sandı qosıw: 0+0=0, 1+0=1, 1+0=1, 1+1=10 máselesin kórip shıǵamız. Sońǵı jaǵdayda nátiyje eki razryadlı ekilik kodı járdeminde kórsetilgen. Jıyındınıń úlken razryadında payda bolǵan 1 ótkeriw biri dep ataladı. Eki bir razryadlı sanlardıń jıyındısın bizge qolay bolǵan haqıyqıylıq kestesi kórinisinde ańlatamız .

Bir razryadlı tolıq qosıwshı logikalıq element haqıyqıylıq kestesi

Qosılıwshılar			Natiyje
X	У	Jámi S		ÓtkiziwС
0	0	0		0
0	1	1		0
1	0	1		0
1	1	0		1

Haqıyqıylıq kestesi jıynaw ámelin orınlaw algoritmın LAF logika sisteması járdeminde ańsat ańlatadı:

S = У + Х = X У , (1)

С = ХУ, (2)
buljerde belgisi — eki modulı boyınsha qosıw (ótkeriwsiz).

(1) tiykarındaǵı tolıq qosıwshı logikalıq element sxemasın shólkemlestiriwde eki invertor, eki dana eki kiriwli HÁM sxemaları hám bir eki kiriwli YAKI sxeması kerek boladı, (2) ga kóre taǵı bir eki kiriwli HÁM sxeması kerek boladı, onıń shıǵıwı talap etilgen 1*1=1 úlken razryadlı ótkeriwdi ámelge asıradı. Saylanǵan element bazadan kelip shıqqan halda islengen tolıq qosıwshı logikalıq element sxeması 1-suwretde keltirilgen.

Sxema eki shıǵıw simina iye: S jıyındı hám S ótkeriw hámde eki kiriwge iye. Bul sxema yarım qosıwshı logikalıq element dep ataladı.

Bul halda, yarım qosıwshı logikalıq element haqıyqıylıq kestesiniń birinshi úsh baǵanası TISQARÍ YAKI ámeliniń haqıyqıylıq kestesine, sońǵı baǵanası bolsa TISQARÍ YAKI TISQARÍ ámeline tolıq sáykes keledi. Sonday eken, bir TISQARÍ YAKI elementine bir eki kiriwli HÁM elementin qosıp, yarım qosıwshı logikalıq element elementin dúziw múmkin eken. HÁM elementi úlken razryadlı birdi (C shıǵıwdı) qáliplestiriw ushın xızmet etedi(1, b-su'wret).

Eki kóp razryadlı sanlardı qosıw ushın bir razryadlı tolıq qosıwshı logikalıq element talap etiledi. Bul tolıq qosıwshı logikalıq element yarım qosıwshı logikalıq elementten ayrıqsha túrde ótkeriw signalınqabıl etiwshi kiriwge da ıye bolıwı kerek (bul jerde i - qosılıwshilardıń razryadı). Nátiyjede bir razryadlı tolıq qosıwshı logikalıq element X, Y bir razryadlı ekilik sanlardı qosıw ámelin atqaradı, kishi razryaddan ótkeredi, shıǵıwda jıyındı ma`nisin payda etedı hám úlken razryadqa ótkeredi.

Barlıq razryadlarda qosıw birden-bir qaǵıyda tiykarında amelge asırıladı. Qálegen i-razryaddaǵı qosıw nátiyjesi i-razryaddaǵı X_i , Y_iqosılıwshilardi qosıw nátiyjesinde payda etiledi hám alınǵan nátiyjege i-kishi razryaddan ótkeriw ma`nisi qosıladı. Bunnan tısqarı, hár bir razryadta C<sub>i+10</sub>úlken razryadqa ótkeriw ma`nisi qáliplesken bolıwı kerek.

Si hám C_i+10 LAFi tómendegi kóriniske iye boladı:
S_i = X_i Y_i C_i (3)

C_i+1 = X_iY_i +X_iC_i +Y_iC_i (4)
Birdey sxemalar — bir razryadlı tolıq qosıwshı logikalıq elementlar atqaratuǵın háreketler barlıq razryadlarda birdey keshedi. Bir razryadlı jıynagishtıń jumısı onıń haqıyqıylıq kestesinen ańsat tusintiriledi (2-keste).

Haqıyqıylıq kestesine kóre bir konstituentalardi qosıw nátiyjesinde payda etiletin, dizyunktiv normal formada keltirilgen Si hám C_i+10 logikalıq ámeller tómendegi kóriniske iye boladı:

S_i = Y_i + C_iX_i +C_i + C_iX_iY_i (3)

C_i = Y_i + C_iX_i +C_i + C_iX_iY_i (4)
Islew algoritmı (5) hám (6) LAF sisteması járdeminde ańlatılatın bir razryadlı jıynagishtıń funksional sxeması 2-suwretde keltirilgen.

Túsindirme: , , qosılıwshilardıń invers bahaları yamasa olardıń uyqas invertorlardan ótiwi nátiyjesinde, yamasa sxemada kórsetilmegen registr triggerlerdıń keri shıǵıwlarınan (logikalıq elementlerden) alınadı.

Kóp razryadlı sanlar tolıq qosıwshı logikalıq element bir razryadlı jıynagishlardan dúziledi hám kóp razryadlı sonlardi eki usıl menen qosıwı múmkin: parallel hám izbe-iz.

Parallel usıldaǵı kóp razryadlı jıynagishta berilgen ekilik sanlardi qosıw barlıq razryadlarda bir waqıtta (parallel túrde) ámelge asırıladı.Izbe-iz ótkeriwli ápiwayı tórt razryadlı parallel jıynagishtiń struktura sxeması 3-suwretde keltirilgen. Ol úsh bir razryadlı tolıq qosıwshı logikalıq element hám bir yarım qosıwshı logikalıq elementten ibarat.

Bul tolıq qosıwshı logikalıq element járdeminde eki tórt razryadlı sanlar qosıladı: Y₀ razryadlı X₀ razryadı, Yi razryadlı Xi razryadı hám t.b. tap Y₃ razryadlı X₃ razryadına shekem. Bunda hár bir ápiwayı jıynagishda S_0,…, S₃ porsiyali jıyındılar hám C_i+1 ótkeriw ishki signalları payda boladı. Bul signallar odan úlken tolıq qosıwshı logikalıq element Ci dıń ótkeriw kiriwine izbe-iz uzatıladı.

Bul túrdegi jıynagishti kóp razryadlı etip dúziw múmkin, lekin mudamı Ci ótkeriw signalı barlıq bir razryadlı jıynagishlardan ótpegenge shekem jıynaw ámeli tamamlanbaydi. Sonday etip, nol razryadınıń jıyındı signalı birinshi payda boladı, qalǵanları bolsa signal tarqalıwınıń keshigiw waqıtı t_T.K ga teń waqıt aralıqlarınan keyin izbe-iz túrde payda boladı.

Jalǵan signal payda bolıwınıń aldın alıw maqsetinde hár bir jıynagishtıń S shıǵıwında eki kiriwli HÁM logikalıq elementleri ornatılǵan. Signal jıynagishtıń barlıq razryadlarınan izbe-iz ótip bolıp, bul elementlerdiń Z kiriwinde signal payda boladı. Bul túrdegi tórt razryadlı tolıq qosıwshı logikalıq elementtıń jıyındı alıw waqıtı bir razryadlı jıynagishtıń jıyındı alıw waqtınnan eki ese kóp.

Izbe-iz ótkiziwli kishi razryadlı parallel jıynagishlar 155, 500, 176 ceriya sxemaları kórinisinde islep shiǵarıladı. Ótkeriw ámelin shólkemlestiriwdiń qıyınshılıqlılıǵı sebepli mikroprotsessorlarda olar qollanilmaydi.

Izbe-izli kishi razryadlı jıynagishda jıyındı alıw bir bir razryadlı tolıq qosıwshı logikalıq element járdeminde ámelge asırıladı. Usınıń sebebinen izbe-izli kóp razryadlı sanlardı qosıw kishi razryaddan baslap izbe-iz ámelge asırıladı. Kórinip turıptı, olda, bunday tolıq qosıwshı logikalıq element ápiwayı strukturaǵa iye. Lekin bul tolıq qosıwshı logikalıq element tezligin sezilerli tómenletiwge alıp keledi. Eger bunday tolıq qosıwshı logikalıq element talap etilgen qayta islew tezligin támiyinlep atırǵan bolsa, bul onsha zárúrli emes.

Izbe-izli tolıq qosıwshı logikalıq element sxeması 4-suwrette keltirilgen. Ol bir razryadlı tolıq qosıwshı logikalıq element, ekilik sanlardı saqlaw hám olardı kerekli razryadlarǵa qózǵaw ushın ush n razryadlı registrlar: X hám Y qosılıwshılar registri hám S nátiyje registrinan shólkemlesken. Qosılıwshı sanlar razryada-razryad X hám Y registrlarga jaylanadı. Registrlardi kirgiziw hám jıyındı payda etiw ushın apparattıń ırǵaq kiriwlerine n ta sinxronizatsiya impulslari beriledi. Sinxronizatsiya impulslari front hám kesiw aktiv waqıtlarına iye, yaǵnıy impulslar ótiw waqıtı (front) hám azayıw (kesiw) bahalarına iye.

Hár sinxronizatsiya impulsi fronti boyınsha bir razryadlı tolıq qosıwshı logikalıq element kiriwinde keme-ket túrde kishi razryad hám aldınǵı razryadlardı qosıw nátiyjelerinen baslap qosılıwshı razryadları ma`nisi payda bola baslaydı. Hár sinxronizatsiya impulsi kesilisiw boyınsha jańa jıyındı ma`nisi shıǵıwdaǵı jıyındı registrina kóshiriledi, keyingi razryadta esapqa alınıwı kerek bolǵan ótkeriw signalı ma`nisi bolsa D-triggerda eslep qalınadı. Sinxronizatsiyanıń n-impulsi tawsılǵannan keyin, jıynaw nátiyjesi S-registrga jazıladı. Bul waqıtta onıń úlken razryadında kishi razryad nátiyjesi saqlanadı.

Eki n-razryadlı sanlardı izbe-izli jıynagishda qosıw ushın ketetuǵın minimal waqıt tómendegi ańlatpadan paydalanıp anıqlanadı: