- •1 Цифрлық құрылғылардың құрылым негіздері
- •1.1 Логикалық элементтер
- •1.1 Сурет
- •1.2 Сурет
- •1.3 Сурет
- •1.4 Сурет
- •1.5 Сурет
- •1.6 Сурет
- •1.7 Сурет
- •1.8 Сурет
- •1.9 Сурет
- •1.10 Сурет
- •1.11 Сурет
- •1.12 Сурет
- •1.13 Сурет
- •1.2 Қиыстырма құрылғыларды құру
- •1.14 Сурет
- •1.15 Сурет
- •1.16 Сурет
- •1.3 Қалыпты қиыстырма буындар
- •1.3.1 Дешифраторлар.
- •1.17 Сурет
- •1.18 Сурет
- •1.19 Сурет
- •1.3.2 Шифраторлар.
- •1.20 Сурет
- •1.21 Сурет
- •1.22 Сурет
- •1.23 Сурет
- •1.24 Сурет
- •1.3.3 Мультиплексорлар.
- •1.25 Сурет
- •1.26 Сурет
- •1.27 Сурет
- •1.28 Сурет
- •1.29 Сурет
- •1.30 Сурет
- •1.31 Сурет
- •1.32 Сурет
- •1.33 Сурет
- •1.3.4 Демультиплексорлар.
- •1.4 Тізбектеме құрылғылар
- •1.4.1 Триггерлер.
- •1.34 Сурет
- •1.35 Сурет
- •1.36 Сурет
- •1.37 Сурет
- •1.38 Сурет
- •1.39 Сурет
- •1.40 Сурет
- •1.41 Сурет
- •1.4.2 Санауыштар.
- •1.42 Сурет
- •1.43 Сурет
- •1.4.2 Регистрлер.
- •1.44 Сурет
- •2 Цифрлық құрылғылардың моделдері
- •2.1 Қосуыштар
- •2.1 Сурет
- •2.1.1 Тізбекті тасымалды қосуыш.
- •2.2 Сурет
- •2.3 Сурет
- •2.4 Сурет
- •2.5 Сурет
- •2.1.2 Параллель тасымалды қосуыш.
- •2.6 Сурет
- •2.7 Сурет
- •2.1.3 Шартты тасымалды қосуыш.
- •2.8 Сурет
- •2.9 Сурет
- •2.10 Сурет
- •2.1.4 Жинақтаушы қосуыш.
- •2.11 Сурет
- •2.12 Сурет
- •2.13 Сурет
- •2.14 Сурет
- •2.1.6 Тізбекті операндтарға арналған қосуыш.
- •2.15 Сурет
- •2.16 Сурет
- •2.2 Тексеру құрылғылары
- •2.2.1 Мажоритарлы құрылғылар.
- •2.17 Сурет
- •2.18 Сурет
- •2.19 Сурет
- •2.20 Сурет
- •2.21 Сурет
- •2.2.2 Жұптығы бойынша бақылау құрылғылары.
- •2.22 Сурет
- •2.2.3 Хемминг кодына негізделген құрылғылар.
- •2.27 Сурет
- •2.28 Сурет
- •2.29 Сурет
- •2.30 Сурет
- •2.3 Жады құрылғыларымен жұмыс ұйымдастырылуы
- •2.3.1 Ұйымдастырылымы 16x4 жады құрылғылары.
- •2.31 Сурет
- •2.32 Сурет
- •2.33 Сурет
- •2.34 Сурет
- •2.3.2 Жадыға тура шығу арқылы дерек алмасу.
- •2.35 Сурет
- •2.36 Сурет
- •2.3.3 Стек жадысымен жұмыс істеуді ұйымдастыру.
- •2.37 Сурет
- •3 Микропроцессорлық жүйенің моделі
- •3.1 Микропроцессорлық жүйенің моделінің құрылымы
- •3.1 Сурет
- •3.1.1 Mp4m микропроцессоры.
- •3.2 Сурет
- •3.3 Сурет
- •3.1.2 Микропроцессордың қызмет буындары.
- •3.4 Сурет
- •3.1.3 Микропроцессорлық жүйенің қызмет буындары.
- •3.2 Mp4m моделінің жұмыс режимдері мен командалар жүйесі
- •3.3 Mp4m моделінің жұмысын ұйымдастыру мысалдары
- •Әдебиеттер тізімі
- •Мазмұны
1.10 Сурет
Идеалды жағдайда, яғни NOT элементтерінде кідіріс болмауы кезінде, сәйкесті элементтердің шығыстарындағы сигналдар (OUT1 және OUT2) бірдей болар еді (1.11, a сурет). Бұл диаграмма Workbench моделдеу жүйесінің аспаптар қорындағы, нақтылы инерциялығы бар, логикалық анализатор (Logic Analyzer) арқылы алынған.
|
|
a |
b |
1.11 Сурет
Аса сезгіш осциллограф арқылы алынған диаграммада NOT элементтеріндегі ~20 ns ұзақтығындағы кідірістен туған бөгде импульстер көрініп тұр (1.11, b сурет). Шығыс сигналының құрамында бұндай бөгде импульстердің тууы осы элемент шығысына қосылатын құрылғының жұмысына теріс әсер етуі мұмкін, сондықтан бұндай жағдайдың болмауын қамтамасыз ету керек.
Элементтердегі сигнал кідірісін іс жүзінде ұтымды пайдалануға да болады. Мысалы, түймежинамның жеке түймесінің басылуы (оның жағдайының өзгертілуі) арқылы тудырылатын сигналдың әрбір ауытқымасында (яғни, тура ауытқымасында да, теріс ауытқымасында да) нақтылы бағытты қысқа импульстер (ұзақтығы ~10 ns шамасындағы) қалыптастыру үшін NOR және XNOR элементтерінің негізіндегі қарапайым сұлбаларды пайдалануға болады (1.4, a және b суреттер).
1.12 Сурет
Өзге элементтер негізіндегі осы сияқты сұлбалар арқылы кіріс сигналының тура ауытқымасында ғана нақтылы бағытты қысқа импульстер қалыптастыруға болады (1.12, c және d суреттер). Осы сияқты импульстерді кіріс сигналының теріс ауытқымасында да қалыптастыруға болады (1.12, e және f суреттер)
1.12 суретте келтірілген, қарапайым элементтер негізінде құрылған, сұлбалар іс жүзінде қолданымға аса ыңғайлы келуі мүмкін. Оған алда суреттелетін нақтылы құрылғылардың оқу мысалдары куә болады.
Элементтердің логикалық шығыстарының параллель қосылған жағдайында әртүрлі деңгейдегі сигналдар арасында “тайталас” тууы мүмкін. Бұндай қосылымдардың қажеттік кезінде (мысалы, әртүрлі құрылғыларды ортақ магистралға қосу үшін) үш жағдайлы элементтер (3S) қолданылады. Бұл элементтердің, логикалық 0 және 1 жағдайларынан басқа, арнайы басқару сигналымен (ОЕ, Output Enable) ауыстырылатын, жоғары кедергілі үшінші жағдайы болады.
1.13 суретте сұлбаның ортақ шығысына (бұл жағдайда – осциллографқа) t және j блоктарының біреуі арқылы өтетін сигналдарды жіберуге мүмкіндік беретін сұлба келтірілген.
|
|
|
|
||
1.13 Сурет
Сұлбадағы t және j блоктары ретінде XNOR және XOR элементтерінің негізінде құрылған қысқа импульс қалыптастырғыштарын пайдалануға болады (1.12, a және b суреттер). Space ауыстырғышының жағдайын өзгерту арқылы, сұлба шығысына үш жағдайлы екі элементтің, басқару кірісінде бірлік деңгей тұрған, біреуіне сәйкесті қалыптасатын импульстер жіберіледі.
1.2 Қиыстырма құрылғыларды құру
Қиыстырма құрылғының сұлбасын құру келесі тәртіппен жүзеге асырылады:
құрылатын құрылғының сөздей берілген түсініктемесінің негізінде оның жұмыс принциптерін сипаттаушы сәйкесті ақиқаттық кестесін құру;
құрылғының кесте түріндегі көрсетіліміне сәйкесті логикалық өрнегін анықтау;
қажетті (және мүмкіндік болған) жағдайда логикалық өрнекті қарапайым түрге келтіру (минимизациялау);
алынған қарапайымдалған өрнекті құруға жоспарланған түпнегіздік элементтер жинамына (core set) сәйкесті өрнекке түрлендіру;
ақырғы логикалық өрнек бойынша құрылғы сұлбасын құру.
Electronics Workbench бағдарламасының құрамына кесте түрінде берілген функцияға сәйкесті жұмыс істеуге арналған қиыстырма құрылғыны құрудың барлық кезеңін жүзеге асыра алатын арнайы түрлендіргіш (Logic Converter) орналастырылған (1.14 сурет).
