Сандық құрылғылардың түйіндерінің жіктелуі

Пән: Математика, Геометрия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

Кіріспе
3
1
Сандық құрылғылардың функциональды түйіндерін зерттеу
4
1.1
Сандық құрылғылардың түйіндерінің жіктелуі
4
1.2
Триггерлер
4
1.2.1
Асинхронды триггер
5
1.2.2
Синхронды триггерлер
5
1.3
Санағыштар
7
1.4
Шифраторлар және дешифраторлар
9
1.5
Қосындылағыштар
11
1.6
Мультиплексор және демультиплексор
14

Қорытынды
18

Пайдаланылған әдебиеттер
19

КІРІСПЕ

Цифрлық құрылғылардың түйіндерінің топтастырылулары:
Комбинацияланғандеп уақыттың қазіргі мезетінде (дешифратор) әрекеттенетін тек кіру сигналмен анықталатын шығу сигналдарынан құралған түйіндер аталады. Дешифратордың шығу сигналы тек қазіргі мезет уақытында кірген екілік кодқа тәуелді болып келеді. Комбинациялық түйіндерді сонымен қатар жадысыз автоматтар деп атайды.
Бір ізді жүйелі (автоматты жадылы) - қазіргі уақыт мезетінде әреттенетін кіру сигналдарының комбинациясынан ғана емес, сонымен қатар түйіннің алдыңғы қалпында да тәуелді шығу сигналдары бар түйіндер аталады.
Бағдарламаланған түйіндер қандай бағдарламаның жазылғанына байланысты жұмыс істейді. Комбинациялық құрылғылар арасында іс жүзінде кеңінен қолданылатындары бағдарламаланған түйінде: шифраторлар, дешифраторлар, мультиплексорлар, демультиплексорлар, компараторлар, кода түрлендіргіштер, бақылау сұлбалары, сумматорлар және т.б.
Мультиплексор деп ақпаратты бірнеше кіріс каналынан бір шығысқа тасымалдауды басқаратын құрылғы. Мультиплексорда ақпараттық кірспен қоса, адрестік (басқарушы) кіріс және мультиплекор жұмысына рұқсат беруші стробтаушы кіріс бар. Адрестік кірістегі сигналдар дәл қазір ақпараттық кірістердің қайсысышығыспен қосылғанын анықтайды.
Демультиплексор бір ақпараттық кірістен келгкен ақпаратты адрестік кірістердегі сигналға байланысты бірнеше шығыстардың біреуіне тасымалдауды басқаруға арналған комбинациялық логикалық құрылғы.
Триггер. Триггерлер - бұл жады элементі мен оларды басқару сұлбаларын біріктіретін ЭЕМ-нің функционалдық түйін.
Жіктелінуі:
Сигналдардың келіп түсуі уақыты бойынша:
асинхронды;
синхронды:
а) біртактілі бірсатылы; ә)біртактілі көпсатылы; б) көптактілі.
Триггер-сұлбасын қалыптастыру типі бойынша (базисі бойынша):
oo ЖӘНЕ-ЕМЕС базисінде;
oo НЕМЕСЕ-ЕМЕС базисінде;
oo аралас базисте.
Типі бойынша (негізгі типтер):
oo RS; D; DV; T; TV; JK.
Регистр. Регистрлер - ақпаратты жазуға, сақтауға және шығаруға арналған кеңінен таралған ЭЕМ-нің функционалдық түйіні. Сонымен қатар, регистрлер сөзді қажетті разрядтар санына солға немесе оңға жылжыту операцияларын орындауға арналған. Регистрлерде сондай-ақ, тізбекті коданы параллельді кодаға және керісінше түрлендіруге, жеке жағдайларда төмендегідей разрядаралық операциялар орындауға болады:
1 Сандық құрылғылардың функциональды түйіндерін зерттеу

1.1 Сандық құрылғылардың түйіндерінің жіктелуі

Сандық құрылғылардың түйіні - ЭЕМ бөлігі, машиналық операциялардың бірін орындайды. Сандық құрылғылардың түйіндері сандық құрылғылар элементтерінің біртұтас серияларының негізінде орындалады. Өнеркәсіп элементтер серияларын (және түйіндерін) шығарады, осының негізінде сандық құрылғылар құрастырылатын болады.
Элементтердің интегралды кешендеріне мысал: К580, КР580, К1810, К1801.
Сандық құрылғылардың түйіндерінің жіктелуі:
- триггерлер;
- регистрлер;
- санағыштар;
- шифраторлар;
- дешифраторлар;
- мультиплексорлар;
- демультиплексорлар;
- жылжытқыштар;
- үлестіргіштер (деңгейлер мен импульстарды) және т.б.

1.2 Триггерлер

Триггер - сандық құрылғылардың функционалды түйіні, жады элементтерін және оларды басқару сұлбасын қамтыйды. Триггер - бұл бірразрядты екілік кодтың мәнін сақтауға қолданылатын электронды сұлба. Триггер- кіріс сигналдары арқылы өзгеретін немесе одан да көп мәндері болатын және бір бит ақпаратты, яғни 0 немесе 1- ді сақтауға арналған есте сақтау элементі.[1]
Триггерлердің жіктелуі:
1. сигналдардың келіп түсу уақыты бойынша:
- асинхронды;
- синхронды:
· біртактылы: бірсатылы, екісатылы;
· көпсатылы.
2. базисі бойынша :
- ЖӘНЕ-ЕМЕС;
- НЕМЕСЕ-ЕМЕС;
- аралас базисте.
3. типтері бойынша: RS, D, JK, T, DV, DT, RST және т.б.
1.2.1 Асинхронды триггер

Тек RS-типті.

1.1 Cурет - ЖӘНЕ-ЕМЕС базисіндегі асинхронды RS-триггер

1.2 Cурет - НЕМЕСЕ-ЕМЕС базисіндегі асинхронды RS-триггер

1.2.2 Синхронды триггерлер

Регистр - САНДЫҚ ҚҰРЫЛҒЫЛАР функционалды түйіні, ақпараттың n-разрядты сөзін жазу, сақтау және оқуға арналған. Регистрлер біртактылы немесе екітактылы екісатылы триггерлерде құрылады. Қосымша регистрлер ақпаратты түрлі модификацияларда жылжытуға мүмкіндік береді.
Сондай-ақ, регистрлерде сияқты логикалық операцияларды орындап, ақпаратты разрядтардың берілген санына жылжытуға болады.
Жіктелуі:
1. жазу-оқу тәсілдері бойынша регистрлер мынадай түрлерге жіктеледі:
- тізбекті - тізбектей жазады және ақпаратты оқиды;
- параллельді - параллельді жазу, ақпаратты параллельді оқумен ерекшеленеді;
- тізбекті-параллельді - тізбекті жазумен және ақпаратты параллельді оқумен ерекшеленеді;
- параллельді-тізбекті - ақпаратты параллельді жазумен және тізбектей оқумен ерекшеленеді;
- әмбебап - параллельді және тізбекті жазумен және параллельді және тізбекті оқумен ерекшеленеді.
2. келіп түсетін және жіберілетін ақпараттардың фазалығы бойынша:
- бірфазалық - D-триггерлерде;
- жұпфазалық - RS және JK-триггерлерінде;
- аралас:
· бір фазалы енгізу, қосфазалы шығару;
· қосфазалы енгізу, бірфазалы шығару.
3. тактылау тәсілі бойынша:
- біртактылы - тактылық сигналдардың бір тізбегімен басқарылады;
- көптактылы - тактылық сигналдардың бірнеше тізбегімен басқарылады.
Базалық сұлбасы:
1. Ақпаратты қос фазалы енгізетін және бірфазалы шығаратын (оқитын) JK-триггеріндегі параллельді регистр. Ақпаратты қосфазалы шығару мүмкіндігі де бар.

1.3 Cурет - JK-триггеріндегі параллельді регистр

2. Ақпаратты солдан оңға бір фазалы енгізетін және қос фазалы шығаратын D-триггеріндегі тізбекті регистрлер.

1.4 Cурет - D-триггеріндегі тізбекті регистр

Ақпаратты солдан оңға қос фазалы енгізетін және бір фазалы шығаратын RS- триггеріндегі тізбекті регистрлер.

1.5 Cурет - RS-триггеріндегі тізбекті регистр

3. Әмбебап, бірфазалы тізбекті D-триггеріндегі регистр, ақпаратты солдан оңға және параллель енгізеді, оқу тізбектей және параллельді жүреді (бір фазамен).[2]

1.6 Cурет - D-триггеріндегі әмбебап регистр

1.3 Санағыштар

Санағыш - сандық құрылғылардың функционалды түйіні, кірісіне келіп түскен сигналдар санын санауға және оны n-разрядты екілік код түрінде беруге арналған.
Санағыш санайтын максимальды сан N=2[n] санау коэффициентін түзеді, мұндағы N - санағыш разрядтылы. Санағыштар біртактылы екісатылы Т-триггерлерінде құрылады.
Жіктелуі:
1. санау бағыты бойынша
- қосындылаушы;
- азайтушы;
- реверсивті;
2. санау жүйесі бойынша:
- екілік;
- екілік емес:
* екілік-ондық;
* еркін коэффициентті;
3. сигналдардың келіп түсу уақыты бойынша:
- асинхронды;
- синхронды;
4. разрядты тасымалды ұйымдастыру тәсілі бойынша:
- тізбекті тасымалды;
- параллель тасымалды;
- аралас тасымалды (топтап);
Базалық сұлбасы:
1. Тізбекті тасымалды қосындылаушы асинхронды екілік санағыш.

1.7 Cурет - Тізбекті тасымалды қосындылаушы асинхронды екілік санағыш.

2. Параллель тасымалды қосындылаушы синхронды екілік санағыш.

1.8 Cурет - Параллель тасымалды қосындылаушы синхронды екілік санағыш

Ауыстырып қосу (кіріс сигналдарын санау) тек С синхросигналы бар болғанда ғана мүмкін болмақ.
3. Параллель тасымалды азайтушы синхронды екілік санағыш.

\
1.9 Cурет - Параллель тасымалды азайтушы синхронды екілік санағыш

3. Параллель тасымалды қосындылаушы синхронды ондық санағыш.

\
1.10 Cурет - Параллель тасымалды қосындылаушы синхронды ондық санағыш.

1.4 Шифратор және дешифраторлар

Әрбір сигналды түрлендіруге арналған жеке дара кірісі бар құрылғы шифратор деп аталады. Шифратордың шығысында кіріс сигнал мәніне сәйкес код қалыптасады. Кәдімгі жағдайда кіріс саны 2n-1, ал шығыс саны n-ға тең болады. Кірістің біреуінде логикалық 1 пайда болады. Шифратор шығысында кірісте берілген сигналға сәйкес келетін екілік сигналдар комбинациасын туғызады.
Әр мезетте кірістің біреуінде ғана бірлік пайда болады. Бірнеше кіріс сигналын бір мезгілде белсендіруге болмайды. Өйткені, бұл жағдайда шығыс сигналдарының жиынтығы қате кодты көрсетеді.
Пернелік тақта мен жүйелік блок арасындағы және т.б. сондай құрылғылар арасында байланыс үшін шифр пайдаланылады. Мысалы, пернелік тақтаның әр пернесі басылғанда шифр, шығысында оның екілік коды пайда болады. Сөйтіп, енгізілген бірнеше перне сигналдары одан әрі екілік кодта өңделеді. Ал, өңделген ақпаратты мониторға немесе басқа құрылғыға беру үшін шифраторға кері үрдіс жүргізілетін құрылғы қолданады. Ол 0 мен 1-ден тұратын ақпаратты пайдаланушыға түсінікті түрге келтіреді. Мұндай құрылғы дешифратор деп аталады. Оның n кірісі 2n дәрәжесіндегі шығысы болады.[3]

Дешифратор - ЭЕМ функционалды түйіні, n-разрядты кіріс сигналын 2n шығыс сигналдарының біріне түрдендіруге арналған. Дешифратор комбинациялық сұлба болып табылады. ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ логикалық элементтерінде құрылады.
Жіктелуі:
1. ішкі жұмысы бойынша (сатылар саны бойынша):
- сызықтық (кірістер саны n Pound 8);
- көпсатылы (кірістер саны n 8).
Дешифратор жұмысы ақиқат кестесімен сипатталады (1.1 кесте):

1.1 Кесте - Дешифратор жұмысы ақиқаты
Nп
x1
x2
x3
y0
y1
y2
y3
y4
y5
у6
y7

y0
y1
y2
x1
x2
x3
x4
x5
x6
х7
x8

Y0=X1X2X3
Y1=X1X2X3
Y2=X1X2X3
Y3=X1X2X3
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.