1-laboratoriya ishi mavzu: Electronics Workbench, kombinatsion elementlarni o’rganish va ular asosida mantiqiy elementlarni loyixalashtirish Ishdan maqsad

1-LABORATORIYA ISHI
Mavzu: Electronics Workbench, kombinatsion elementlarni o’rganish va ular
asosida mantiqiy elementlarni loyixalashtirish
Ishdan maqsad: Kombinatsion mantiqiy sxemalarni
loyihalashtirishda
Electronics Workbench amaliy dasturiy paketi bilan ishlash ko‟nikmasini hosil
qilash va HAM, YOKI, HAM-EMAS, YOKI-EMAS,
ISTISNO-YOKI mantiqiy
elementlari yordamida loyihalashtirishni o‟rganish..
Raqamli qurilmalarni loyihalashtirishda mantiqiy elementlarning o„rni juda
muhim. Ular boshqaruv tizimini ma‟lum ketma-ketlikdagi oddiy mantiqiy
amallar(operatsiyalar) ko„rinishida ifodalash mumkin. Mantiqiy amallarni bajarish
uchun mo„ljallangan elementlarga mantiqiy elementlar deyiladi.
Mantiqiy amallarni bajarishga mo„ljallangan mantiqiy elementlar turli xildagi
elektr sxemalarida har xil texnik vositalar: rele-kontaktli elektrik elementlar,
kontaktsiz elementlar asboblar va boshqalar ishtirokida tuziladi.
Mantiqiy elementlar boshqaruv ob‟ektining xolatini unga kelayotgan
signallar ko„rinishiga qarab, berilgan mantiqiy shartlar asosida diskret (saqlab)
o„zgartira oladigan moslamalar hisoblanadi. Sistema funksiyasini belgilab
beradigan bunday shartlar mantiqiy boshqaruv algoritmi deyiladi.
Mantiqiy
elementlardan foydalanilgan har qanday holatda ob‟ektning holati uning ijrochi
organlarini ulash eki o„chirish yo„li bilan diskret o„zgaradi. Ya‟ni har qanday
mantiqiy element aniq bir mantiqiy amalni bajarish barobarida faqatgina ikkita
holatda bo„lishi mumkin: “nol” - agarda ob‟ekt tarmoqqa ulanmagan bo„lsa (signal
yo„q), “bir”- agar o‟ekt tarmoqqa ulangan bo„lsa (signal bor).
Raqamli texnikada ikkita holatga ega bo‟lgan, nol va bir yoki
“rost” va “yolg‟on” so‟zlari bilan ifodalanadigan sxemalar qo‟llaniladi.
Biror
sonlarni qayta ishlash yoki eslab qolish talab qilinsa, ular bir va nollarning ma'lum
kombinasiyasi ko‟rinishida ifodalanadi. U holda raqamli qurilmalar ishini
ta'riflash uchun maxsus matematik apparat lozim bo‟ladi. Bunday matematik
apparat Bul algebrasi yoki Bul – mantiqi deb ataladi. Uni Irland olimi D. Bul
ishlab chiqqan.
Umumiy holda, mantiqiy ifodalar har biri 0 yoki 1 qiymat oluvchi х
1
, х
2
, х
3
, … х
n
mantiqiy o‟zgaruvchilar (argumentlar)ning funktiyasi hisoblanadi. Agar
mantiqiy o‟zgaruvchilar soni n bo‟lsa, u holda 0 va 1 lar yordamida 2
n
ta
kombinatsiya hosil qilish mumkin. Masalan, n=1 bo‟lsa: x=0 va x=1; n=2 bo‟lsa:
х 1 , х 2 =00,01,10,11 bo‟ladi.
Har bir o‟zgaruvchilar majmui uchun u 0 yoki 1 qiymat olishi mumkin.
Shuning uchun n ta o‟zgaruvchini turli mantiqiy funksiyalarga o‟zgartirish
mumkin, masalan, n=2 bo‟lsa 16, n=3 bo‟lsa 256, n=4 bo‟lsa 65536
funktsiya.
n o‟zgaruvchining ruxsat etilgan barcha mantiqiy funksiyalarini uchta asosiy
amal yordamida hosil qilish mumkin:
- mantiqiy inkor (inversiya, EMAS amali), mos o‟zgaruvchi ustiga “–” belgi
qo‟yish bilan amalga oshiriladi;
- mantiqiy qo‟shish (dizyunksiya, YOKI amali), “+” belgi qo‟yish
bilan amalga
oshiriladi;
- mantiqiy ko‟paytirish (konyunksiya, HAM amali), “•” belgi qo‟yish bilan
amalga oshiriladi.
Ifodalar ekvivalentligini ifodalash uchun “=” belgisi qo‟yiladi.
Mantiqiy funksiyalar va amallar turli ifodalanish shakllariga ega bo‟lishlari
mumkin: algebraik, jadval, so‟z bilan va shartli grafik (sxemalarda). Mantiqiy
funksiyalarni berish uchun mumkin bo‟lgan argumentlar majmuidan talab
qilinayotgan mantiqiy funksiya qiymatini berish yetarli.
Funksiya qiymatlarini
ifodalovchi jadval haqiqiylik jadvali deb ataladi.
Zamonaviy elektron hisoblash mashinalari va diskret avtomatika qurilmalarida
axborotlarni qayta ishlash uchun ikkilik sanoq tizimsi ishlatiladi. Ikkilik sanoq
tizimsi bo‘lmish “1” va “0” larni elektr zanjirlarda kuchlanishning potensiali bor
yoki yo‘q orqali ifodalanadi. Odatda “1” yuqori qiymatdagi potensialga mos
kelishi, “0” esa uning yo‘qligini (sxema kirishi yoki chiqishidagi kichik
potensialni hisobga olmaslik mumkin). Axborot signallarini bunday ifodalanishini
raqamli deb ham ataydilar. Raqamli texnika sxemasini qurishda XIX asr o‘
rtalarida ingliz matematigi Dj.
Bul ishlab chiqqan, shu sababli bu usulni bul
algebrasi deb yuritiladi.
Bul algebrasining asosiy qoidalarini ko‘rib chiqamiz. Bul algebrasida faqatgina
ikkita tasdiqlangan fikrdan foydalaniladi: haqiqiy va xato. Haqiqiy fikrni
tasdiqlashga mantiqiy 1, xatoga esa mantiqiy 0 raqami beriladi. Bunday holatda
mantiqiy algebra qonunlari har qanday murakkablikdagi
mantiqiy sxemani analizi
va sintez talablariga to‘la javob beradi.
Kundalik hayotimizda turli mulohazalardan
foydalanamiz. Mulohaza bu –narsa va hodisalarning sifatini anglatuvchi darak
gapdir.
Mulohazalar sodda va murakkab bo‟lishi mumkin. Odatda murakkab
mulohazalar sodda mulohazalardan “VA”, “YOKI”, kabi bog‟lovchilar, “EMAS”
shaklidagi ko‟makchilar yordamida tuziladi.
Mulohazalarni lotin alifbosi bilan belgilash qabul qilingan. Har bir
mulohaza faqat ikkita: “rost” yoki “yolg‟on” mantiqiy qiymatga ega bo‟lishi
mumkin. Qulaylik uchun “rost” ni 1 raqami bilan, “yolg‟on” ni esa, 0 raqami bilan
belgilaymiz.
Biror shart yoki usul bilan bog‟lanmagan hamda,
faqat bir holatni
ifodalovchi mulohazalar
sodda mulohazalar deyiladi. Sodda mulohazalar ustida
amallar bajarib, murakkab mulohazalarni hosil qilish mumkin.
Quyida sodda mulohazalar ustida bajarilishi mumkin bo‟lgan ba‟zi amallar
bilan tanishamiz.