Dasturlanuvchi mantiqiy elementlar

|
Dasturlanuvchi mantiqiy elementlar
|
bet | 9/10 | Sana | 07.01.2024 | Hajmi | 1,35 Mb. | | #131725 |
Bog'liq Raqamli qurilmalarni loyihalashtirish usullari. 1-topshiriq1.3. Dasturlanuvchi mantiqiy elementlar
Kichik va o‘rta integratsiya darajasidagi mantiqiy ISlar asosida tuzilgan raqamli qurilmalar farqli tarzda, KIS va O‘KISlarni qo‘llash ularning maxsus xossalaridan kelib chiqqan holda quyidagilarga imkon beradi:
Ishonchlilik va tezkorlikni oshirish;
Iste’mol quvvati va o‘lchovlarini kamaytirish;
Yoki iste’mol quvvati va o‘lchamlari o‘zgarishsiz qolgan holda, apparaturaning funktsional imkoniyatlarini kengaytirish.
Demak, turli vaziflar uchun mo‘ljallangan KIS va O‘KISlar yasalishidagi universallik va kichik tannarx kabi afzalliklarga ega. Bu uncha katta bo‘lmagan hajmdagi apparaturalarni ishlab chiqarishda juda muhim sanaladi. Buning uchun IS ishlab chiqaruvchi kompaniyalar yagona, ya’ni universal fotoshablonlar majmuidan foydalanadilar. Talab etilgan algoritmni esa bevosita ishlab chiqaruvchiing o‘zi ichki apparaturani o‘zgartirib (dasturlash yordamida) hosil qiladi. Shuni aytib o‘tish kerakki, mikroprotsessorlarni va ISlarni dasturlash – bu boshqa-boshqa tushunchalardir.Ishonchlilikni va tezkorlikni oshirish katta IS ichki tuzilmasini doimiyligi, tashqi bog‘lanishlarni minimallashtirish, elementlar soni va ichki bog‘lanishlarni ko‘paytirish hisobiga amalga oshiriladi.
Dasturlanuvchi doimiy xotira qurilmalari (DDXQ) va dasturlanuvchi mantiqiy matritsalar (DMM) ISlarning birinchi dasturiy foydalanuvchilari bo‘lib hisoblanadilar. Bu yerda DMM DDXQning bir turi hisoblanadi.
Tanlangan ish algoritmi uchun sozlashga (dasturlashga) tayyor mantiqiy KIS sodda mantiqiy integral sxema (SMIS) deb atashadi.
MAFni algebraik ifodalashda yoki diz’yunktiv, yoki kon’yunktiv normal shakl qo‘laniladi. DNSHda MAF sodda mantiqiy ko‘paytmalarning mantiqiy yig‘indisini tashkil etadi. Demak, DNSHda kelitirilgan MAFni texnik tashkil etish uchun kon’yunktsiya va diz’yunktsiya bloklari talab etiladi. Kon’yunktsiya blok HAM mantiqiy elementlar matritsasidan (ko‘paytiruv matritsasi), diz’yunktsiya bloki esa – YOKI mantiqiy elementlari matritsasidan (yig‘indi matritsasi) iborat bo‘lishi kerak.Ularni ketma-ket ulab va sozlab ixttiyoriy turdasi MAFni tashkil etish mumkin. Sozlash uchun tayyor bo‘lgan SMIS ko‘paytma va yig‘indi matritsalaridan tashqari kirish buferi – invertorlar matritsasiga ham ega bo‘ladi.
SMISlarni uch xil usul bilan sozlash (dasturlash mumkin):
HAM matritsasini o‘zgartirmasdan turib, YOKI matritsasini tuzilmasini dasturlash;
YOKI matritsasini o‘zgartirmasdan turib, HAM matritsasini tuzilmasini dasturlash;
ikkala matritsa tuzilmasini dasturlash.
Dasturlashning birinchi usuli DDXQlarni, ikkinchi usul – DMM ISlarini, uchinchi usul esa – DMMlarni tuzishda qo‘llaniladi. Uchta mantiqiy o‘zgaruvchili DMMni amalga oshshruvchi SMIS tuzilma sxemasi 12-rasmda keltirilgan. Xi kirish o‘zgaruvchilarining inversiyasi kirish buferining invertor matritsalarida amalga oshiriladi.Dasturlashdan oldin barcha shinalar o‘zaro shartli ravishda (/) belgi bilan ifodalangan simlar bilan bog‘langan.
12-rasm. SMISning dasturlashdan avvalgi tuzilma sxemasi
Raqamli mikrosxemalar fan va texnikaning ixtiyoriy masalasini yecha oladilar. Buning uchun raqamli mikrosxema asosidagi qurilmada, yechiladigan masalaning dastlab berilganlari haqidagi ma’lumotlar, yechish algoritmi va hisoblash natijalari faqat ikkita qiymat: 0 va 1 signallari ko‘rinishida ifodalanadi. Ikkilik raqamlari ketma-ketligi yordamida raqamli qurilmalarda ixtiyoriy ma’lumolarni (raqamlar, matnlar, komandalar va h.z.) kodlash, saqlash va qayta ishlash mumkin. Shunday qilib, raqamli tizimlarda o‘zgaruvchan va o‘zgarmas (doimiy) kattaliklar raqamlar ko‘rinishida ifodalanadi. Shuning uchun ularda masalalar yechishning sonli usullari ko‘llaniladi.
Arifmetik va mantiqiy amallar bajariladigan qurilma arifmetik-mantiqiyqurilma (AMQ) deb ataladi.
13-rasm. AMQ kirishi va chiqishlari.
K155IP3 IS misolida to‘rt razryadli AMQning funktsional imkoniyatlari bilan tanishib chiqamiz. Uning shartli belgilanishi 13–rasmda keltirilgan. Mazkur sxema yoki mantiqiy, yoki arifmetik amallarni bajaruvchi ikkita rejimda ishlashi mumkin. Qurilma ikkita 4-razryadli operandlardan foydalanib 16 ta mantiqiy va 16 ta arifmetik amallarni bajarishi mumkin. Bajariladigan amal turi M (mode control) kirishga beriladigan boshqaruv signali darajasi bilan belgilanadi. Agar M kirishga katta kuchlanish darajasi (M=1) berilgan bo‘lsabarcha ichki o‘tkazishlar berkiladi (blokirovka qilinadi) va qurilma ketma-ket u yoki bu mantiqiy amalni bajaradi. Agar M kirishga kichik kuchlanish darajasi M (M=0) berilgan.
Amalni tanlash
|
Mantiqiy
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Arifmetik amallar
|
|
|
|
|
|
amallar
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(M=0 uchun)
|
|
S3
|
S2
|
S1
|
S0
|
(M=1uchun)
|
|
С
|
П=1
(o‘tkazishsiz)
|
|
|
|
| |