Перетворення тригерів

При складанні цифрових схем часто виникає си­туація коли необхідних тригерів нема в наявності, і приходиться вирішувати поставлену задачу там що є. Для цього виконують перетворення.

Перетворення JK- в Т-тригер:

- подати на входи J і К "1', на С тактові імпуль­си:

- так само, але входи J і К непідключені:

- з'єднати разом входи J, К і С. Показано на рисунку 4. 10, а.

Рисунок 4.10.а

Перетворення D- в Т-тригер. Згідно алгоритму роботи Т-тригера значення Q після приходу син­хроімпульсу стає інверсним до попереднього зна­чення, а за алгоритмом роботи D- тригера вихід Q повторює D після надходження синхроімпульсу. Щоб утворився Т-тригер. тобто Q(_t+) = Q(f) . треба забезпечити D = Q (рис 4.10, б).

Рисунок 4.10.б

JK-тригер в D-тригер. Порівнявши таблиці пе­реходів D і JK-тригерів видно, що рівні сигналів на D і J співпадають, a D і К інверсні Для перетворен­ня необхідно подати вхідний інформаційний сиг­нал (D) на вхід J безпосередньо, а на К - через ін­вертор (рис. 4.10, в).

Рисунок 4.10.в

Інтегральні мікросхеми тригерів в більшості випадків являють собою комбінації кількох функ­ціональних вузлів, які мо­жуть виконувати притаман­ні їм функції тільки при пе­вному визначеному підклю­ченні керуючих входів.

Типова ІМС тригера К561ТМ2 складається з двох однакових функціональних блоків DDI.І і DDI.2, що можуть працювати як асинхронний RS - тригер, або синхронний D-тригер.

Блок DD1.1 пока­заний на рис. 4.11.

Рисунок 4.11

СИСТЕМИ ЧИСЛЕННЯ .ПОНЯТТЯ ПРО КОДУВАННЯ ІНФОРМАЦІЇ

Пристрої цифрової техніки працюють з електричними сигналами, які не­суть інформацію закодовану у вигляді послідовності нулів і одиниць. Вико­ристання електроніки в цифровій техніці пов'язано з ключовим режимом роботи транзистора. Як відомо, в цьому режимі транзистор може перебува­ти в двох станах - відкритому (насичення) і закритому (відсікання), що в цифровій техніці відповідає станам логічного нуля - низький рівень напру­ги і логічної одиниці - високий рівень напруги.

В цій темі згадаємо як інформація формується за допомогою тільки нулів і одиниць. Розглянемо системи числення і коди, що використовують в комп'ютерній схемотехніці.

Основні поняття

Системою числення називають набір символів і систему правил, що дозволяють встановлювати відповідність між будь-яким числом і його пред­ставленням в даній системі.

Набір символів, що використовуються для такого представлення, нази­вають цифрами.

В залежності від способу зображення чисел за допомогою цифр системи мислення ділиться на позиційні і непозиційні.

Приклад непозиційної системи римська система числення. У обчислю­вальній техніці непозиційні системи не застосовуються.

Систему числення називають позиційною, якщо одна і та ж цифра може приймати різні чисельні значення в залежності від номера розряду цієї циф­ри в сукупності цифр, що представляють задане число. Приклад такої сис­теми арабська десяткова система числення.

У позиційній системі числення будь-яке число записується у вигляді по­слідовності цифр:

Позиції, пронумеровані індексами к (L < k < М-1) називаються розряда­ми числа. Сума m+1 відповідає кількості розрядів числа (М число розрядів цілої частини числа, L дробової частини).

Кожна цифра X_k в послідовності, що записується може приймати одне з N можливих значень.

Кількість різних цифр, що використовують для зображення чисел в позиційній системі числення, називається основою системи числення.

Основа (а) вказує, у скільки разів одиниця k+1-го розряду більше одини­ці к-го розряду.

Цифра Х_k відповідає кількості одиниць k-го розряду, що містяться в числі.

Цифра Хк входить з вагою а в загальну суму добутків цифр відповідних розрядів на їх вагу.

Таким чином, число може бути представлене V вигляді суми:

Основа позиційної системи числення визначає й назву. У обчислюваль­ній техніці застосовуються двійкова, вісімкова, десяткова і шіснадцяткова системи. Надалі, щоб явно вказати систему числення, що використовується, будемо в дужках в індексі вказувати її основу.

Системи числення, що застосовуються в ЕОМ і цифровій техніці, орієн­товані на двійкову систему, так як основою ЕОМ є логічні елементи і три­гери, що мають два рівно ймовірних стани.

В звичайному житті ми використаємо систему числення з основою 10, або десяткову систему числення. В системі числення з основою 10 вжива­ється десять різних цифр від 0 до 9. Обмеження системи числення з осно­вою 10 десятьма цифрами не заважає записувати з їх допомогою більші зна­чення. Для цього ми використаємо багато розрядні числа, де кожна цифра числа відповідає різним степеням 10.

Сама права цифра вказує на число одиниць. Наступна ліворуч цифра - число десятків. Наступна - число сотень і т.д. Цьому переміщенню справа

наліво відповідає прогре­сія: 10⁰, 10¹, і 10² і т. д. Чи­сло 2368 - це в дійсності 2 тисячі, 3 сотні, 6 десятків і 8 одиниць.

Система числення з основою 2, або двійкова система, повністю анало­гічна десятковій системі за винятком того, що роз­ряди числа в ній відпові­дають не степеням 10, а степеням 2.

Значення , більші 1, представляються в ній багато розрядними числа­ми, точно так, як в системі числення з основою 10 представляються значен­ня, більші 9.

Таблиця 5.1

Десят-кова	Двійкова	Вісімкова	Шістнад- цяткова	Двійково-десяткова
0	0000	0	0	0000
1	0001	1	1	0001
2	0010	2	2	0010
3	0011	3	3	0011
4	0100	4	4	0100
5	0101	5	5	0101
6	0110	6	6	0110
7	0111	7	7	0111
8	1000	10	8	1000
9	1001	11	9	1001
10	1010	12	A	0001 0000
11	1011	13	B	0001 0001
12	1100	14	C	0001 0010
13	1101	15	D	0001 0011
14	1110	16	E	0001 0100
15	1111	17	F	0001 0101
16	10000	20	10	0001 0110