1-lekciya cifrlı qurilmalardi joybarlawǵa kirish faniga kirish reja


-tema: Arifmetikalɪq-logikalɪq qurɪlmalar



Download 1.08 Mb.
bet17/38
Sana15.07.2021
Hajmi1.08 Mb.
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   38
8-tema: Arifmetikalɪq-logikalɪq qurɪlmalar
Joba:

  1. Arifmetikalɪq-logikaliq qurilmalar haqqɪnda tiykarǵɪ túsinik

  2. Arifmetikalɪq qosɪw-alɪw belgisi ámeliniń orɪnlanɪwɪ

  3. Kóbeytkishler

Arifmetikalɪq hám logikalɪq ámeller orɪnlaytuǵin apparat arifmetikalɪq- logikalɪq apparat yaki arifmetikalíq-logikaliq qurilmalar (ALQ) dep ataladɪ. Ápiwayɪ ámeller izbe-izligi kórinisinde kórsetilgen máselelerdi avtomatikalɪq túrde sheshiw ushɪn berilgenlerdi, aralɪq hám alɪnǵan esaplaw nátiyjelerin hámde ápiwayɪ ámellerdi orɪnlaw rejimi haqqɪndaǵɪ maǵlɪwmatlardɪ saqlawǵa múmkinshilik jaratɪwshɪ apparat talap etiledi. Bunday apparat yad dep ataladɪ. Barlɪq túrdegi ALQ ushɪn alɪw belgisi, logikalɪq kóbeytiw, logikalɪq qosɪw, tisqari-yaki, inversiya, ońǵa jɪlɪsɪw, shepke jɪlɪsɪw, oń arttɪrɪw (inkrement), keri arttɪrɪw (dekrement) sɪyaqlɪ arifmetikalɪq ámellerdi orɪnlaw májburiy esaplanadɪ.

Májburiy ámeller apparat qurallarɪ járdeminde ámelge asɪrɪladɪ, yaǵnɪy talap etilgen jumɪstɪ orɪnlaw ushɪn maǵlɪwmatlar belgili mikrosxemalardan ótiwi kerek. Májburiy ámeller ápiwayɪ ámeller dep ataladɪ. ALQlar arifmetikalɪq kóbeytiw hám bóliw sɪyaqlɪ salɪstɪrmalɪ quramalɪ ámellerdi orɪnlamaydɪ. Sol sebepli bul ámeller ápiwayɪ ámellerdiń baǵdarlamalɪq kombinatsiyasɪ járdeminde orɪnlanaladɪ. Bul usɪl ámellerni orɪnlawdɪń mikrobaǵdarlamalɪ usɪlɪ dep ataladɪ.

ALQlar EEMnɪń tiykarǵɪ túyinlerinen esaplanadɪ. ALQlar 2-, 4-, 8-, 16-razryadlɪ ámellerdi orɪnlawshɪ bólek mikrosxemalar yamasa KISlar quramɪnda islep shɪǵarɪladɪ. Óndiriste islep shɪǵarɪlɪp atɪrǵan ALQlar mikrosxemalarɪ eki ózgeriwshi ústinde 16 logikalɪq hám olarǵa sáykes keliwshi 16 arifmetikalɪq ámellerdi orɪnlawshɪ tolɪq kompleksten shólkemlestirilgen. Olar 11.1-kestede keltirilgen. ALQlar kóp hár qɪylɪ ámellerdi orɪnlawǵa arnalǵanɪ menen, kóbirek arifmetikalɪq qosɪw hám alɪw (45% ke shekem) hám arifmetikalɪq kóbeytiw (50% ke shekem) ámellerin orɪnlaydɪ.
11.1-keste

4 razryadlɪ ALQ tárepinen orɪnlanatuǵɪn logikalɪq hám olarǵa sáykes arifmetikalɪq ámeller kompleksi




Ámeldi tańlaw

Logikalıq ámeller(M=1 ushın)

Arifmetikalıq ámeller(M=0 ushın)

S3

S2

S1

S0





0

0

0

0







0

0

0

1







0

0

1

0







0

0

1

1

0





0

1

0

0







0

1

0

1







0

1

1

0







0

1

1

1







1

0

0

0







1

0

0

1







1

0

1

0







1

0

1

1







1

1

0

0







1

1

0

1







1

1

1

0







1

1

1

1

A





Eń kóp qollanɪlatuǵɪn 8 yaki 4 logikalɪq ámeller: konyunksiya, dizyunksiya, inversiya. TISQARI-YAKI hám t.b. hám olarǵa sáykes keliwshi arifmetikalɪq ámellerdi orɪnlawshɪ ALQlar da islep shiǵarɪladɪ.



Fl logikalɪq ámelleri tiykarɪnda Fa arifmetikalɪq ámellerdi orɪnlawshɪ eń ápiwayɪ ALQlar strukturasɪ tómendegishe ańlatɪladɪ:
,
bunda - i-razryadlar ústinde orɪnlanatuǵɪn arifmetikalɪq hám logikalɪq funkciyalar, Ci-aldɪńǵɪ razryadtan arifmetikalɪq ótkeriw. Eń kóp qollanɪlatuǵɪn arifmetikalɪq ámeller qosɪw hám alɪw bolǵanlɪǵɪ sebepli ALQ struktursɪ kem LElerden paydalanɪp, joqarɪ tezlikte ámellerdi orɪnlawǵa arnalǵan etip joybarlastɪrɪladɪ.

Arifmetikalɪq qosɪw-alɪw belgisi ámeliniń orɪnlanɪwɪ. Arifmetikalɪq qosɪw- alɪw belgisi ámelin orɪnlawǵa arnalǵan kiriwlerge iye bolǵan ALQlar sxemasɪ 11.1-suwrette berilgen. Ápiwayɪlɪq ushɪn eki razryadlɪ sanlar menen isleytuǵɪn apparat sxemasɪ keltirilgen. Alɪw azayɪp barɪwshi X lardɪ qosɪp barɪw hám qosɪmsha kod járdeminde ámelge asɪrɪladɪ.

11.1-súwret. Arifmetikalɪq qosɪw-alɪw belgisi ámelin orɪnlawǵa arnalǵan ALQ sxemasɪ.


Bunday usɪl járdeminde aldɪn kórip o 'tilgen qosɪwshɪ elementler tiykarɪnda alɪw ámelin orɪnlaw da múmkin. Keri ekilik sannɪń qosɪmsha kodɪn payda etiw ushɪn tómendegi qaǵɪydalar qollanɪladɪ:

  • san belgisinen tɪsqarɪ barlɪq razryadlɪ cifrlar inversiyalanadɪ (0 di 1 ge hám 1 di 0ge ózgertiw járdeminde)

  • - invresiyalanǵannan keyin kishi razryadqa bir uzatɪladɪ.

Bul waqɪtta nátiyje belgisi payda bolǵan kodtɪń úlken razryadɪ arqalɪ anɪqlanadɪ. Sxema eki birdey qosiw-alɪw belgisi blogi (eki razryadlɪ qosɪliwshɪlar ushɪn) shólkemlestirigen. Hár bir blok EMES invertorɪ 2 (3), eki kiriwli HÁM elementi 5(7), quramalɪ 2YAKI-2HÁM elementi 4(6) hám bir razryadlɪ qosɪwshɪ element SM 8(9) dan ibarat. Qawsɪrmalar ishinde ekinshi blok elementleriniń nomerileri kórsetilgen. Eki blok eki kiriwli 2YAKI-EMES logikalɪq elementinde orɪnlanǵan bir túyinnen basqarɪladɪ.

Dáslepki jaǵdayda, «+», «—» basqarɪw kiriwlerine logikalɪq 0 signalɪ uzatɪlǵanda, bir razryadlɪ qosɪwshɪ elementtiń barlɪq kiriwlerinde xi, yi kiriw signallarɪ mánisleri qanday bolɪwɪna qaramastan nolge teń signallar ámelde boladɪ. Sáykes ráwishte Si shɪǵɪw signallarɪ da nolge teń boladɪ.

Qosɪw ámelin orɪnlaw ushɪn «+» kiriwge logikalɪq bir signalɪ beriliwi kerek. Qurɪlma shɪǵɪwɪnan qosɪlɪw nátiyjesine teń signallar hám ótkeriw signalɪ alɪnadɪ.

Alɪw ámelin orɪnlaw ushɪn «—» kiriwge logikalɪq bir signalɪ beriliwi kerek. Bul waqɪtta qosɪwshɪ elementtiń «'» kiriwine kemeyiwshiniń tuwrɪ kodɪ beriledi. Joqarɪdaǵɪ elementtiń 4 hám 6 dáslepki kiriwlerine aktiv, tómendegi elementtiń tap sonday 5 hám 7 kiriwlerine passiv logikalɪq signallar keledi. Nátiyjede azayɪwshi kodɪ invertor arqalɪ qosɪwshɪ elementtiń «a» kiriwine túsedi, yaǵnɪy inversiyalanadɪ. Bir waqɪttɪń ózinde qosɪwshɪ elementtiń 8 kiriwinde bir signalɪ payda boladɪ. Demek, qosɪwshɪ elementtiń «a» kiriwine azayɪwshɪnɪń qosɪmsha kodɪ beriledi. Sol sebepli qosɪwshɪ elementtiń shɪǵɪwɪnda eki qosɪliwshiniń Y-X ayɪrmasɪ payda boladi. Solay etip, sxemanɪń shɪǵɪwɪnda yeki sannɪń qosɪndɪsɪn yamasa ayɪrmasɪn alɪw múmkin. Ámel túri basqarɪw signalɪnɪń ma`nisine baylanɪslɪ boladi.

ALQlar óndiriste hár qɪylɪ integral mikrosxemalar kórinisinde yaki 2, 4, 8, 16 razryadlɪ operandlar ústinde ámeller orɪnlawshɪ KISlar quramɪnda islep shiǵarɪladɪ. ALQlar quramɪnda hár bir razryad ushɪn logikalɪq hám qosɪmsha ámellerdi qáliplestiriwshi arifmetikalɪq ámellerdi orɪnlawda ALQnɪń barlɪq razryadlarɪ ushɪn operativ TÓS qáliplestiriwshi sxemalarɪ bar boladɪ.

Sonɪ aytɪp ótiw kerek, tórt razryadlɪ ALQlar payda etiw ushɪn 70 HÁM-EMES yamasa YAKI-EMES elementleri talap etiledi. K155IP3 IS mɪsalɪnda tórt razryadlɪ ALQlardɪń funkcional imkaniyatlarɪ menen tanɪsɪp shɪǵamɪz. Onɪń shártli belgisi 11.2-súwrette berilgen.



11.2-súwret. ALQ kiriwleri hám shɪǵɪwlarɪ.


Usɪ sxema yamasa logikalɪq yamasa arifmetikalɪq ámellerdi orɪnlawshɪ sxema eki rejimde islewi múmkin. Apparat eki 4-razryadlɪ operandlardan paydalanɪp, 16 logikalɪq hám 16 arifmetikalɪq ámellerdi orɪnlawɪ múmkin. Orɪnlanatuǵɪn ámel turi M (mode control) kiriwge beriletuǵɪn basqarɪw signalɪ dárejesi menen belgilenedi. Eger M kiriwge úlken fizikalɪq kernew dárejesi (M=1) berilgen bolsa, barlɪq ishki ótkizgishler bekitiledi (blokirovkalanadɪ) hám apparat izbe-iz ol yamasa bul logikalɪq ámeldi atqaradɪ: Eger M kiriwge kishi fizikalɪq kernew dárejesi M (M= 0 ) berilgen bolsa, barlɪq ishki ótiwlerge ruxsat beriledi hám eki tórt razryadlɪ operandlar ústinen arifmetikalɪq ámeller orɪnlanadɪ.

Rejimdi basqarɪwshɪ A kiriwden tɪsqarɪ mikrosxema SO-S3 parallel kiriwler menen de basqarɪladɪ. Bul kiriwlerdegi signallar kombinaciyasɪ orɪnlanɪwɪ kerek bolǵan anɪq ámeldi tańlaydɪ. AO-A3 kiriwlerge tórt razryadli A operand, B0-B3 kiriwlerge bolsa B operand beriledi. Cn kiriwde ótkeriw signalɪ qabɪl etiledi.

ALQlar tárepinen 32 ámeller ishinen saylanǵan funksiya nátiyjesi FO‑F3 shɪǵɪwlarǵa uzatɪladɪ. Shɪǵɪwda (tórt razryaddan keyin) ótkeriw signalɪ ajɪralɪp shɪǵadɪ. Bul signal keyingi ALQlardɪń C kiriwine uzatɪladɪ. F0‑F3 shɪǵɪwlardan tɪsqarɪ IP3 mikrosxemasɪ úsh qosɪmsha shɪǵɪwǵa iye bolɪp, olar: A=B-operandlar teńligin sáwlelendiriwshi, ornatɪlǵan komparator shɪǵɪwɪ; G-ótkeriwdi qáliplestiretuǵɪn shɪǵɪw; P-ótkeriwdi bólistiriw shɪǵɪwɪ. G hám P shɪǵɪwlar, kóp razryadlɪ sxemalardɪ baylaw, ALQlar qabɪqlarɪ ortasɪnda ótkeriwdi shólkemlestiriw ushɪn qollanɪladɪ. Eger kóp qabɪqlɪ ALQlarda maksimal operativlilik talap etilmese, ápiwayɪ pulsaciyalɪ ótkeriw rejimin qóllanɪw múmkin. Onɪń ushɪn ótkeriwdiń Cn+4 shɪǵɪwɪ keyingi ALQlardɪń Cn ótkizgish kiriwi menen birlestiriledi. Operativ ámellerdi orɪnlaw ushɪn KI55IP3 qurallarɪ ortasɪna arnawlɪ operativ ótkeriw K1551P4 mikrosxemasɪ ornatɪladɪ. Bir MP4 qabɪǵɪ tórt IP3 ALQlarɪna xɪzmet kórsetiwi múmkin.

Kóbeytkishler. EEMde atqarilatuǵɪn ámellerdiń 50%i arifmetikalɪq kóbeytiw menen ámelge asɪrɪladɪ. Sol sebepli EEM sɪpat kórsetkishi bolɪp, usɪ ámeldi orɪnlawǵa ketken esaplanadɪ. Eger kóbeytiw, qosɪw hám jɪljɪtɪw ámelleri menen izbe-iz orɪnlansa, ol jaǵdayda kóbeytiw waqɪtɪ sezilerli úlken boladɪ. Sol sebepli bólek ikrosxema kórinisinde yaki KIS quramɪndagi operatsion túyinler sɪpatɪnda operativ bir taktli kóbeytkishler islep shiǵarɪladɪ. Olarda kóbeytiw algoritmi modifikatsiyalanǵan But algoritmɪ yamasa jeke kóbeymeler algoritmi dep ataladɪ. Ol belgi belgileri hám kóbeyiwshiler modullari ústinde bólek ámellerdi emes, bálkim kóbeytiw ámeliniń ózi kóbeyiwshiler razryadlarɪnɪń jeke kóbeymelerin qosɪwǵa alɪp kelinedi.

Bir jɪnɪslɪ strukturaǵa iye bolǵan matritsalɪ kóbeyiwshiler keń tarqalǵan. Bunday kóbeytkishlerdiń tiykarɪ bolɪp, A (a1, a0) x B (b1, b0) 2 razryadlɪ ekilik kóbeyiwshilerdi kóbeytiw ámelin orɪnlawshɪ matricali kóbeytiwshi blok esaplanɪp, onda jeke kóbeyiwshiler qosɪladɪ:











Mɪsaldan, kóbeytiw ámelin orɪnlaw procesinde jeke kóbeyiwshiler qáliplesedi, olar bir-birine salɪstɪrǵanda tiyisli jɪljɪtɪtɪwlardan keyin qosɪladɪ. 2 razryadlɪ matricalɪ kóbeytiwshi blok struktura sxemasɪ 11.3-súwrette keltirilgen.

11.3 -súwret. Matricalɪ kóbeytiwshi bloktɪń strukturalɪq sxemasɪ.


Usɪ blokta tórt 2 HÁM elementlerinen quralǵan matrica bir waqttɪń ózinde barlɪq jeke kóbeymeleri razryadlarɪn payda etedi, alɪnǵan nátiyjeler eki bir razryadlɪ qosɪwshɪ element matricalarɪ járdeminde qosɪladɪ. Eki A(a3,a2,a1,a0)×B(b3,b2,b1,b0) razryadlɪ kóbeyiwshilerdiń kóbeytiw algoritmɪn kórip shɪǵamɪz.

Bul algoritmdɪ tórt bir túrdegi bloklar kombinaciyasɪ kórinisinde súwretlew múmkin (úzik- úzik sɪzɪq penen ajɪratɪlǵan). Hár bir blok 11.3‑suwrette keltirilgen qurɪlmadan ibarat bolɪp, qosɪw ámelin orɪnlawshɪ eki qosɪmsha qosɪwshɪ element kiritilgen.

Solay etip, b1a1 jeke kóbeymeniń M2 razryadɪ ma`nisin payda etiw ushɪn b1a0 hám b0a1 jeke kóbeymelerin qosɪw nátiyjesinde alɪnǵan ótkeriw signalɪnan tɪsqarɪ, bloktɪń ózinde qońsɪlas bloklarda payda etiletuǵɪn b2a0 hám b0a2 jeke kóbeympelerin qosɪw kerek.

But algoritmɪn ámelge asɪrɪw kóbeytiw waqtɪn sezilerli kemeyedi.


Sorawlar:

  1. Arifmetikalɪq-logikaliq qurılmalar degenimiz ne?

  2. Arifmetikalɪq qosɪw belgisi qanday ámeldi orɪnlandı?

  3. Arifmetikalɪq alıw belgisi qanday ámeldi orɪnlandı?

  4. Kóbeytkishler degenimiz ne?


Download 1.08 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   38




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling

    Bosh sahifa
davlat universiteti
ta’lim vazirligi
O’zbekiston respublikasi
maxsus ta’lim
zbekiston respublikasi
axborot texnologiyalari
o’rta maxsus
nomidagi toshkent
guruh talabasi
davlat pedagogika
texnologiyalari universiteti
xorazmiy nomidagi
toshkent axborot
pedagogika instituti
rivojlantirish vazirligi
toshkent davlat
haqida tushuncha
Toshkent davlat
vazirligi toshkent
samarqand davlat
ta’limi vazirligi
tashkil etish
kommunikatsiyalarini rivojlantirish
matematika fakulteti
navoiy nomidagi
vazirligi muhammad
nomidagi samarqand
bilan ishlash
Darsning maqsadi
fanining predmeti
maxsus ta'lim
ta'lim vazirligi
Ўзбекистон республикаси
pedagogika universiteti
sinflar uchun
fanlar fakulteti
o’rta ta’lim
Toshkent axborot
Alisher navoiy
haqida umumiy
fizika matematika
Ishdan maqsad
moliya instituti
universiteti fizika
Nizomiy nomidagi
таълим вазирлиги
махсус таълим
respublikasi axborot
umumiy o’rta
pedagogika fakulteti
nazorat savollari