16. Бірсатылы және екі сатылы триггердің сұлбаларын көрсетіп ерекшеліктерін жаз.

Мұндай триггерлердің құрамында MS (Master Slave) схемасы бойынша біріккен екі бірдей біртактілі бірсатылы синхронды триггерлер болады:

• тыйм салушы байланысы бар;

• терістеуіші бар;

• түрлі өріспен басқарылатын.

Біртактілі екісатылы триггерлерлердің ерекшелігі – синхросигнал бар кезде (ЖӘНЕ-ЕМЕС базисі) бірінші сатыға ақпарат жазылады, ал дәл осы уақытта екіншісінен алдыңғы ақпарат оқылып жатады. Синхросигнал жоқ кезде бірінші саты жазылған күйді сақтайды, ақпарат бірінші сатыдан екінші сатының шығысына беріледі.

Бірсатылы триггерлер құрамында жады элементі және басқару схемасы бар бір ғана сатыдан тұрады. Динамикалық басқаруы бар бірсатылы триггерлер динамикалық басқаруы бар екісатылы триггерлердің бастапққы сатысында қолданылады.

Бірсатылы триггер Екісатылы триггер

Екісатылы триггерлер статикалық және динамикалық басқаруы бар болып екіге бөлінеді. Бір деңгейдегі сигнал С кірісіне кіргенде триггердің жұмыс логикасымен сәйкес келетін ақпарат бірінші сатыға жазылады (екінші саты запись үшін тосқауыл қойылған). Осы сигналдың басқа деңгейінде бірінші деңгейдегі күй екінші деңгейге көшіріледі (бірінші деңгей запись үшін тосқауыл қойылған). Негізінен екісатылы триггерлер триггердің логикалық функциясының кірісі оның шығысына тәуелді схемаларда қолданылады.

17. Логика алгебрасының функцияларының берілу түрлерін атап мысал келтір.

1. Кестелік әдістер. Алгебра логика функциясы ақиқаттық кестесімен беріледі, бұл кестеде аталмыш функция аргументтердің жиынықтарында қандай мән (0 немесе 1) қабылдайтынын анықтайды.

2. Графикалық әдіс. Аргументтер мәндерінің жиынтығын n-өлшемді кеңістік нүктелерімен сәйкестендірсек, онда n аргументтен туындаған АЛФ n өлшемді кубтың бір бірімен қиылыспайтын екі жиынымен анықталады: функция 0 шамасын қабылдайтын Т₀ төбесінің жиынымен және 1-ге тең болатын Т₁ жиынының төбесімен.

3. Аналитикалық әдіс. АЛФ берудің кестелік әдісінен барынша ыңғайлы аналитикалық әдіске көшу үшін жетілген қалыпты дизъюнктивті форма, жетілген қалыпты конъюнктивті формаларға түсінік және салыстыру. ДСНФ алу үшін кестелік түрде бірілген алгебра логика функциясына келесі әрекеттерді орындау керек:

1. Функция 1 шамасын қабылдайтын аргументтер жиынын белгілеу;

2. Әрбір белгіленген жиын үшін аргументтер конъюнкциясын жазу. Және бұл жағдайда егер аргумент белгіленген жиында 1 шамасына тең болса, ол сәйкес конъюнкцияға терістелмей жазылады, қарсы жағдайда – терістеліп жазылады.

3. Алынған конъюнкцияларды дезъюнкция белгілерімен біріктіру.

Мысал 1. Төмендегі кесте (Кесте - 1) үш аргументтен тұратын қандай да бір АЛФ берсін делік.

Кесте - 1

x1	X2	x3	f(x1x2x3)	x1	x2	x3	f(x1x2x3)
0	0	0	0	1	0	0	1
0	0	1	1	0	1	1	1
0	1	0	0	1	1	0	0
0	1	1	0	1	1	1	1

Бұл АЛФ-дан ДСНФ алу үшін:

1) f(x₁x₂x₃)=1 болатын аргументтер жиынын белгілейміз;

2)   ;   ;   ;   конъюнкциясын жазамыз;

3) алынған конъюнкцияларды дизъюнкциия таңбасымен біріктіреміз: f(x₁,x₂,x₃)=            . Алынған аналитикалық жазба f(x₁, x₂, х₃) қалыпты деп аталады, өйткені терістеу олардан туындаған функцияларға емес, тек аргументтерге ғана қолданылады, және жетілген деп аталады, оның әрбір конъюнктивті мүшесі n аргументтен тұрады.

Кері жол – аналитикалық әдістен кестелік әдіске көшу келесі жолмен орындалады:

1) аргументтердің барлық мүмкін болатын жиындарының кестесі құралады;

2) Әрбір жиындағы аргументтер мәні АЛФ-ң аналитикалық жазбасына тікелей түрде қойылады және элементарлық АЛФ анықтау негізінде әрбір жиындағы оның мәні есептелінеді;

3) Есептелген мәндер қарастырылған жұмысқа сәйкес кестенің қатарына жазылады.

АЛФ берудің барлық үш әдістері де өзара бірмәнді. әрбір нақты жағдайда ыңғайлы деген әдістер қолданылады.

Алгебра логика функциясы жиыны толық деп аталады, егер кез келген АЛФ осы жиынның суперпозициясынан бейнелене алатын болса. АЛФ-ң функционалдық тұрғыда толық жиыны базис деп аталады. Минимальді базис деп – осы базисті қалыптастыратын функциялардың ең болмаса біреуін жойғанда, толықтық қасиетінен айырылатын базисті атаймыз. Толық және минимальді базис түсініктері алгебра логиканың фундаментальді түсініктері болып табылады, олар үлкен теориялық және қолданбалы мәнге ие.

Күрделі АЛФ құру үшін элементарлы вункцияның шамалы жиыны болса жеткілікті. Басқаша сөзбен айтқанда, АЛФ жүйесімен баяндалатын ЭЕМ құрылғылары қандай да бір базиске негізделген шектеулі элементтер жиынынан құрылуы мүмкін. Математикалық логикада берілген АЛФ толық болып табылатынын анықтайтын толықтық категориялары жасалынған, яғни берілген элементтерден АЛФ тіліне негізделіп жұмыс істейтін есептеу машинасын, дискретті ақпаратты өңдеу құрылғысын жасап шығаруға болатынын, болмайтынын анықтауға болады.

Алгебра логика аппараты толық АЛФ жиынын тауып беріп қана қоймай, сонымен қатар, берілген функцияны құрайтын элементтарлы базистік АЛФ сандарын минимизациялау мақсатында АЛФ-ларға күрделі түрлендіру әрекеттерін жүргізеді. Бұл техникалық тұрғыда қажетті функцияларды орындай алатын стандартты схемалар элементтер санын азайтып машина құруға мүмкіндік береді.

18.Абстрактылы автоматтардың анықтамасын беріп олардың көрсетілу әдістерінен мысал келтір. Абстрактылы автомат алты объектінің жиынтығы ретінде көрсетіледі: кіріс сигналдардың Х шекті жиынтығы (кіріс алфавит); шығыс сигналдардың У шекті жиынтығы(шығыс алфавит); автомат күйлерінің жиынтығы деп аталатын А жиынтығы, А және У жиынтығындағы а,х(аА и xX) жұбының жиынтығының бірмағыналы кескінін беретін (а, х) и (а, х) функциясы және автоматтың бастапқы күйі деп аталатын А жиынтығынан. (а, х) функциясы автоматтың ауысу функциясы, ал (а, х) функциясы шығыстар функциясы немесе жылжыған шығыстар функциясы деп аталады. Егер автомат шығыстар функциясымен көрсетілсе, онда бұл автомат I түрдегі(Мил), жылжыған шығыстар функциясы – II турдегі(Мур).

Мил автоматы үшін: a(t)=(a(t-1)), х(t); У(1)=(а(t-1)), х(t); (t= ).

Мур автоматы үшін: a(t)=(a(t-1)), х(t); У(1)=(а(t)), х(t)= (а(t)); (t= ).

Автомат берудің бірнеше әдістері бар. Көп таралғандары кестелік және графикалық болып табылады. Кестелік әдісте автоматтарды беру автомат жұмысына сипаттама ауысудың және шығыстың кестесі беріледі. 1-кестеде ауысу функциясы а=(а, х) берілген , ал 2-кестеде Мил автоматының шығыс функциясы y=(а, х) берілген.

1-кесте 2-кесте

Автоматтарды көрсету графикалық әдісте автоматтың жұмыс сипаттамасы төбелері автоматтың күйіне сәйкес келетін бағытталған байланыс графигі түрінде беріледі, доғалары – олардың арасындағы ауысумен. Графтың екі а_i және а_s төбесі егер автоматта а_i-ден а_s-ке ауысу болатын болса,яғни а_s=(а_i, x_j) кейбір жағдайда x_jX, а_i-ден а_s-ке бағытталған доғалар өзара автоматты байланыстырылған. Мил автоматы графының (a_i, а_s) доғасына x_j кіріс сигналы және y_g=(a_i, x_j) шығыс сигналы қосымша жазылады, егер ол анықталған болса, басқаша жағдайда сызық қойылады. Мур автоматының графы Мил автоматының графынан граф төбесінде жазылған шығыс сигналымен ерекшеленеді(1-сур.)

1-сур. Автоматтың графикалық бейнеленуі

19.Мил автоматына анықтама беріп олардың жұмыс істеу қағидаларын көрсет. Автоматтардың жалпы теориясы автоматтардың абстракты және құрылымды теорияларына бөлінеді. Автоматта алфавиттер бар: Х – кіріс, У – шығыси және А – жағдайы. Кіріс сигналдардың саны шектеулі, және олар бір күден екіншіге ауысу себебі ретінде қарастырылады: a(t-1)a(t), где аА. Шығыс сигналдардың саны шектеулі және әрбір өзгеше автомат уақытының О моментіне t моментінде пайда болуы мүмкін y(t) шығыс сигналына сәйкес келеді, бірақ осы уақыт моментіне (уУ и хХ) сәйкес келетін x(t) кіріс сигналынан кейін. У(t) a(t-1) күйінен a(t)-ға ауысу моментінде немесе ауысудан кейін пайда болуы мүмкін. Бірінші жағдайда y(t) x(t) және a(t-1) жұбымен бір мағыналы анықталады. Сондықтан автоматтар I түрдегі (Мил автоматы) II түрдегі (Мур автоматы) болып бөлінеді.

Абстрактылы автомат алты объектінің жиынтығы ретінде көрсетіледі: кіріс сигналдардың Х шекті жиынтығы (кіріс алфавит); шығыс сигналдардың У шекті жиынтығы(шығыс алфавит); автомат күйлерінің жиынтығы деп аталатын А жиынтығы, А және У жиынтығындағы а,х(аА и xX) жұбының жиынтығының бірмағыналы кескінін беретін (а, х) и (а, х) функциясы және автоматтың бастапқы күйі деп аталатын А жиынтығынан. (а, х) функциясы автоматтың ауысу функциясы, ал (а, х) функциясы шығыстар функциясы немесе жылжыған шығыстар функциясы деп аталады. Егер автомат шығыстар функциясымен көрсетілсе, онда бұл автомат I түрдегі Мил автоматы.

Мил автоматы үшін: a(t)=(a(t-1)), х(t); У(1)=(а(t-1)), х(t); (t= ).

Автомат берудің бірнеше әдістері бар. Көп таралғандары кестелік және графикалық болып табылады. Кестелік әдісте автоматтарды беру автомат жұмысына сипаттама ауысудың және шығыстың кестесі беріледі. 1-кестеде ауысу функциясы а=(а, х) берілген , ал 2-кестеде Мил автоматының шығыс функциясы y=(а, х) берілген.

1-кесте 2-кесте

Автоматтарды көрсету графикалық әдісте автоматтың жұмыс сипаттамасы төбелері автоматтың күйіне сәйкес келетін бағытталған байланыс графигі түрінде беріледі, доғалары – олардың арасындағы ауысумен. Графтың екі а_i және а_s төбесі егер автоматта а_i-ден а_s-ке ауысу болатын болса,яғни а_s=(а_i, x_j) кейбір жағдайда x_jX, а_i-ден а_s-ке бағытталған доғалар өзара автоматты байланыстырылған. Мил автоматы графының (a_i, а_s) доғасына x_j кіріс сигналы және y_g=(a_i, x_j) шығыс сигналы қосымша жазылады, егер ол анықталған болса, басқаша жағдайда сызық қойылады. Мур автоматының графы Мил автоматының графынан граф төбесінде жазылған шығыс сигналымен ерекшеленеді(1-сур.)

1-сур. Автоматтың графикалық бейнеленуі

20. Мур автоматына анықтама беріп олардың жұмыс істеу қағидаларын көрсет. Автоматтардың жалпы теориясы автоматтардың абстракты және құрылымды теорияларына бөлінеді. Автоматта алфавиттер бар: Х – кіріс, У – шығыси және А – жағдайы. Кіріс сигналдардың саны шектеулі, және олар бір күден екіншіге ауысу себебі ретінде қарастырылады: a(t-1)a(t), где аА. Шығыс сигналдардың саны шектеулі және әрбір өзгеше автомат уақытының О моментіне t моментінде пайда болуы мүмкін y(t) шығыс сигналына сәйкес келеді, бірақ осы уақыт моментіне (уУ и хХ) сәйкес келетін x(t) кіріс сигналынан кейін. У(t) a(t-1) күйінен a(t)-ға ауысу моментінде немесе ауысудан кейін пайда болуы мүмкін. Бірінші жағдайда y(t) x(t) және a(t-1) жұбымен бір мағыналы анықталады. Сондықтан автоматтар I түрдегі (Мил автоматы) II түрдегі (Мур автоматы) болып бөлінеді.

Абстрактылы автомат алты объектінің жиынтығы ретінде көрсетіледі: кіріс сигналдардың Х шекті жиынтығы (кіріс алфавит); шығыс сигналдардың У шекті жиынтығы(шығыс алфавит); автомат күйлерінің жиынтығы деп аталатын А жиынтығы, А және У жиынтығындағы а,х(аА и xX) жұбының жиынтығының бірмағыналы кескінін беретін (а, х) и (а, х) функциясы және автоматтың бастапқы күйі деп аталатын А жиынтығынан. (а, х) функциясы автоматтың ауысу функциясы, ал (а, х) функциясы шығыстар функциясы немесе жылжыған шығыстар функциясы деп аталады. Егер автомат шығыстар функциясымен көрсетілсе, жылжыған шығыстар функцичсы – II турдегі Мур автоматы.

Мур автоматы үшін: a(t)=(a(t-1)), х(t); У(1)=(а(t)), х(t)= (а(t)); (t= ).

Мур автоматының графы Мил автоматының графынан граф төбесінде жазылған шығыс сигналымен ерекшеленеді(1-сур.)

1-сур. Автоматтың графикалық бейнеленуі

21. Регистрлерге анықтама беріп оның түрлерін атап сараптама жүргізіп жаз.Регистрлер – ақпаратты (санғ сөз, сөздің бөлігінің кодасын) 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:

• логикалық қосу;

• логикалық көбейту;

• 2 модуль бойынша қосу.

Жіктелінуі:

1. Жазу/оқу әдістері бойынша:

• тізбектелген;

• параллельді;

• параллельді-тізбекті;

• универсалды.

1. Келіп түсетін және шығарылатын ақпараттың фазалылыға бойынша:

• бірфазалы;

• екіфазалы;

• комбинациялық.

1. Тактілеу әдісі бойынша:

• біртактілі;

• көптактілі.

Тізбектелген регистрлерде сөз кодасын жылжыту тізбекті түрде жасалынады, ол үшін регистрдің синхрондаушы кірісіне (кірістеріне) жылжытқыш тактілік импульстердің сериясы беріледі.

Параллельді регистрлерде сигналды қабылдау және жіберу параллельді түрде жүреді және бір бірімен байланыспаған N триггерден тұрады, мұнда N – регистр разрядының саны.

Параллельді-тізбекті регистрларда тізбектей жалғанған кодтардың параллельдіге және керісінше айналдыруды жүзеге асыруды рұқсат ететін сөздерді параллельді және тізбекті қабылдау үшін қолданылатын кірістері болады.

Бір екілік бір разряд берілетін канал санын екіфазалы және бірфазалы регистрлер айырады. Екіфазалы жағдайда екілік бірлік разрядтардың әрқайсысы екі тізбек бойынша, ал бірфазалықта бір тізбек беріледі.

22. Біртізбекті регистрге анықтама беріп мысал келтіріп оның жұмысын көрсетіп жаз. Регистрлер – ақпаратты (санғ сөз, сөздің бөлігінің кодасын) 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:

Жазу/оқу әдістері бойынша:

• тізбектелген;

• параллельді;

• параллельді-тізбекті;

-универсалды болып бөлінеді.

Тізбектелген регистрлер.

Тізбектелген регистрлерде сөз кодасын жылжыту тізбекті түрде жасалынады, ол үшін регистрдің синхрондаушы кірісіне (кірістеріне) жылжытқыш тактілік импульстердің сериясы беріледі.

Бір тактілі синхронизациясы бар ақпаратты бірфазалы түрде қабылдайтын жылжытқыш регистрдің қарапайым схемасы 1-суретте келтірілген.

Бұл регистр ішкі тежелуі бар екісатылы D триггер негізінде жасалынған, ол триггерлердің саны регистрге жазылатын сөз кодасының разрядына байланысты. Бір бірімен тізбекті түрде жалғанған риггерлер арасындағы байланыс бірфазалы және регистрге сөзді жазу бір арна арқылы іске асырылады. D триггерден жасалынған бірфазалы жылжытқыш регистрлер байланыс саны жағынан үнемді болып келеді.

Алайда, RS және JK типті триггерлерден жасалынған парафазалы жылжытқыш регистрлер жоғары бөгеуілге төзімділігімен сипатталады.

Сурет-1. Бір тактілі синхронизациясы бар ақпаратты бірфазалы түрде қабылдайтын жылжытқыш регистр