4 Ma’ruza Kombinatsion raqamli qurilmalar

|
4 Ma’ruza Kombinatsion raqamli qurilmalar
|
bet | 1/3 | Sana | 16.05.2024 | Hajmi | 0,74 Mb. | | #238199 |
Bog'liq 4 ma\'ruza
4 Ma’ruza
Kombinatsion raqamli qurilmalar. Raqamli qurilmalarning vazifalari, raqamli sxemalarning asosiy ko‘rsatgichlari, deshifratorlar va shifratorlar, multipleksor va demultpleksorlar, jamlovchi qurilmalar, kod o‘gartiruvchilar.
Reja:
Shifrator.
Deshifrator.
To’liq emas va to’liq kombinatsion mantiqiy qurilmalar
Ikkilik-o’nlik kodni etti segmentli kodga o’zgartirish
Tayanch iboralar: shifrator, deshifrator
Jamiyatning rivojlanishi turli "texnik vositalar yordamida ma'lumotlarni uzatish, qabul qilish va qayta ishlash bilan bevosita bog'liq.
Ma'lumot –umumilmiy tushuncha bo'lib, insonlar o'rtasida, inson va avtomat o'rtasida, avtomat bilan avtomat o'rtasida ma'lumotlar almashishni o'z ichiga oladi. Quvvat olish, qayta ishlash, uzatish va qo'llash yuzasidan material va ma'lumotlarni insonning bevosita ishtirokisiz, avvaldan belgilangan dastur yordamida bajaruvchi qurilma avtomat deb ataladi.
Ma'lumotlar almashinuvi uchun u dastlab kodlangan bo'lishi kerak. Kodlash deganda, ma'lumotni simvollar (belgilar) ketma-ketligi yordamida ifodalash tushuniladi. Insonlar o'rtasida qog'oz ko'rinishidagi ma'lumotlar almashinuvi keng tarqalgan bo'lib, unda asosan raqamlar (0,1,2,..., 9), harflar (lotin alifbosi, unga asoslangan o'zbek tili harflari), maxsus belgilar («+», «-», «•», «=», «%» va h.k.) qo'llaniladi. Bunda har bir ma'lumot uchun ma'lum belgilar kombinatsiyasi mos keladi.
Raqamli texnikada ma'lumotlarni uzatish va qayta ishlash uchun shartli ravishda nol va bir deb ataluvchi, atigi ikkita o'zgarmas kuchlanish qiymati bilan ifodalanuvchi elektr signallar xizmat qiladi. Shuning uchun, raqamli qurilmalar yordamida qayta ishlanayotgan ma'lumotni kodlash uchun ikkilik yoki raqamli kodlar qo'llaniladi. Ikkilik kodi –bu ikkilik o'zgaruvchi qiymatlarining ketma-ketligidir. Ikkilik kodini tuzishda atigi ikkita simvol qo'llanilishiga qaramay, ixtiyoriy sonning turlicha kodlarini tuzish mumkin. Ba'zi kodlarda ketma-ketlik bir- biridan razryadlar soni yoki uzunligi bilan farqlansa, ba'zilarida ular tuzilgan qoidalari bilan farqlanadi. Birinchi holda kod, umuman olganda ikkilik sanoq tizimida yozilgan butun son bo'lib, bunday kodlarda katta uzunlikdagi cheksiz nol va birlar ketma-ketligi ishtirok etishi mumkin.
Arifmetik amallarni bajarishda teskari, qo'shimcha ikkilik-o'nlik va ikkilik kodining boshqa turlarini tadqiq etish maqsadga muvofiqdir. Ularni qo'llaganda o'zgartirgich elektr signallarini maksimal soddalashtirish va amallarni bajarish vaqtini kamaytirish mumkin.
Kodlarning boshqa guruhi raqamli tizimlarda, masalan, xotira qurilmalari maxsus yacheykalarining ishdan chiqishi sababli yuzaga keladigan nosozliklarni aniqlash va tuzatish kabi muammolarni yechishga yordam beradi. Ular ortiqcha kodlar deb ataladi. Bu kodlarda faqat bitta razryad, yoki umumiy holda bir nechta razryadlar ham bir, ham nol qiymat olishi mumkin, lekin qolgan boshqa razryadlar nolga teng bo'lgan belgilangan qiymatga ega bo'ladilar. Mazkur kodlar n dan 1, n dan 2 va shu kabi deb ataladilar. Bunday kodlarga «10 dan 1» (10 ta simvoldan faqat bittasi bir qiymatiga ega bo'lishi mumkin), «5 dan 2» (beshta simvoldan ikkitasi doim birga teng qiymatga ega), juft yoki toqlikni tekshiruvchi kodlar, Heming kodlari misol bo'la oladilar.
Raqamli tizimlar, umuman olganda, tashqi muhit bilan doim periferiya (tashqi) qurilmalar orqali bog'langan bo'lib, uchta guruhga bo'linadi:
inson va mikro-EHM o'rtasida aloqa o'rnatuvchi qurilmalar (klaviatura, yozuv mashinkalari, simvolli va grafik displeylar, o'quvchi avtomatlar va h.k.);
boshqaruv obyektlari o'rtasida aloqa o'rnatuvchi qurilmalar (turli datchiklar va ijro organlari, datchiklardagi analog signallarni raqamli signalga o'giruvchi va ma'lumotlarni ijro organlariga uzatishda qaytadan o'girish qurilmalari);
katta hajmdagi tashqi xotira qurilmalari (XQ) (magnit tasmalari va disklardagi XQlar, silindrik magnit domenlari va zaryad aloqali asboblardagi xotira).
Tashqi XQlarining ko'pchiligi insonga EHM bilan unga jo'n bo'lgan so'zlar va o'nlik sonlar tilida muloqatga kirishga imkon berganligi uchun, tashqi XQlarida ma'lumot bir turdan ikkinchisiga o'giriladi, chunki qayta ishlanayotgan ma'lumotlar, dastlabki berilgan va olinayotgan ma'lumotlar hisob mashinalari yordamida ikkilik sanoq tizimida kodlanayotgan turli fizik holatlar ko'rinishida ifodalanadi. Bu vazifani kod o'zgartirgichlari deb ataluvchi kombinatsion raqamli sxemalar amalga oshiradi. Kod o'zgartirgichlarning xususiy holi bo'libshifratorlar va deshifratorlar hisoblanadi.
O'nlik, sakkizlik yoki o'noltitalik sanoq tizimidagi raqamlami ikkilik yoki ikkilik-o'nlik kodga o'zgartiruvchi kombinatsion mantiqiy qurilma shifrator yoki koder deb ataladi.
Shifrator m ta kirish va n ta chiqishga ega bo'lib, kirishlardan biriga berilgan signalni chiqshda n razryadli parallel kodga o'zgartiradi. Agar shifrator n ta chiqishga ega bo'lsa, u holda lining kirishlari soni 2 tadan kam bo'lmasligi kerak. 2n kirish va chiqishga ega bo'lgan shifrator to'liq, agar shifrator kirishlari soni 2n dan kam bo'lsa, u to'liq emas deb ataladi. Shifrator chiqishlari soni doim kirishlari sonidan kam bo'lganligi sababli, aloqa liniyalari cheklangan hollarda turli qurilmalar o'rtasida ma'lumot almashish uchun ham qo'llaniladi.
0 dan 9 gacha bo'lgan o'nlik raqamlarni ikkilik-o'nlik kodiga o'girishda shifratoming ishlashini ko'rib chiqamiz. O'nlik raqamlarni ikkilik-o'nlik kodiga o'girishda (yoki aksincha hollarda) liar bir o'nlik raqam to'rtta ikkilik raqam bilan almashtiriladi. O'nlik raqamlar mos ravishda boshqaruv pultining i = 0, 1, 2,..., 9 sonlarini bosish orqali kiritilayotgan bo’lsin. Shifrator holatini haqiqiylik jadvali (8.1-jadval) yordamida tadqiq etish mumkin. Bunday shifratoming to'liq haqiqiylik jadvali turli kirish o'zgaruvchilari uchun (210- 10)=1014 ta kombinatsiyadan tashkil topgan bo'lishi kerak edi. Mazkur shifrator ish davomida qo'llanilmaydigan turli mantiqiy o'zgaruvchilar to'plamini olib tashlash hisobiga, chiqishdagi o'zgaruvchilar soni to'rttagacha qisqartirilgan.
Mazkur shifratoming kirishlari soni 2n=16 dan kam bo'lganligi sababli, u to'liq emas hisoblanadi. Shifrator bir-biriga bog'liq bo'lmagan 4 ta chiqishga ega bo'lib, uning holati to'rtta MAFdan tashkil topgan tizim bilan ifodalanadi. Shifrator ishi mantig'ini ifodalovchi MAF tizimini 8.1-jadvaldan foydalanib hosil qilamiz:
Q3 = x8 + x9 ,
Q2 = x4 + x5+ x6 + x7 ,
Q1 = x2 + x3+ x6 + x7 , (7.1)
Q0 = x1 + x3+ x5+ x7+ x9 .
MAFni aniqlash jarayoni juda sodda: qaysi birga teng bo'lgan kirish signallarida Qi chiqish signali birga tengligini aniqlaymiz. Olingan
7.1-jadval
|
| |