7. Mavzu : Raqamli texnika asoslari. Reja. Raqamli texnikalarning rivojlanish tarixi. Raqamli avtomatlarni ta’riflash modeli

№ 7. Mavzu : Raqamli texnika asoslari.
Reja.
1. Raqamli texnikalarning rivojlanish tarixi.
2. Raqamli avtomatlarni ta’riflash modeli.
3. Mantiqiy (raqamli) qurilmalarning sinflanishi.
Ixtiyoriy analgg signal diskret signallar bilan tasvirlanishi mumkindir [I]. Raqamli qurilnia diskret signallarga ishlov beradi (qayta ishlaydi). Raqamli qurilmalarda diskret signallar turli sanoq tizimlarida ifodalanadi. Raqamli qurilmalar lkkilik sanoq tizinnda ishlashining matematik asosi boiib mantiq algebra yoki bul algebrasi tashkil etadi. Uni XIX asro ‘rtasida Irland matematigi Djon Bul ishlab chiqqan [2]. Bul algebrasida ikki qiymatni qabul qiladigan o'zgaruvchilar qoilanadi: rost hodisa va yolg‘on hodisa. lkkilik sanoq tizimida mazkur tushunchalarga alfavitning ikkita soni mos qo‘yiladi: mantiqiy bir (rost hodisa) va mantiqiy nol (yolg'on hodisa). lkkilik alfavit faqat ikkita simvoldan iborat, shuning uchun nafaqat kiruvchi o ‘zgaruvchilar, balki chiquvchi funksiya qiymatlari ham faqat ikkita qiymatni olishi mumkin. lkkilik o‘zgaruvchi funksiya Bul funksiyasi yoki mantiqiy funksiya deb ataladi.
Ixtiyoriy raqamli axborot jarayonlari va o'zgartirishlari, qanday murakkab boMmasin, natijada oddiv mantiqiy o‘zgaruvchilar 1 va 0 gaolib kelinadi. Mantiqiy algebra funksiyalarini shakllantirish uchun mo‘ljallangan qurilmalar mantiqiy qurilmalar deb nomlanadi. Ular ikki turgbun holatga ega Bir holatga mos holda mantiqiy bir qo'yiladi. Ko‘p hollarda bu yuqori kuchlanish holati Boshqa holatga esa mos holda mantiqiy nol qolyiladi past kuchlanish holati. Raqamli qurilmalami ishlash jarayoni avtomatlar nazariyasi yordamida ta'riflanadi [8,10]. Raqamli avtomatlarm ta’riflash uchun ikki model ishlatiladi: abstrakt va strukturali. Raqamli Avtomat abstrakt modelda uchta alfavit va ikkita tavsifiy funksiya orqali taqdim etiladi. Raqamli tizimlarning strukturali sxemasini qurishda mantiqiy qurilmalami texnik o'ziga xos tomonlarni hisobga olish maqsadida uchta model ishlatiladi: I) mantiqiy model; 2) vaqtinchalik to‘xtashli model; 3) elektr tavsiflar va parametrlami hisobga oladigan model. Mantiqiy model mantiq algebra nazariya asoslariga tayanadi. U nisbatan past tezlikka ega bo'lgan raqamli qurilmalami ishini yetarlicha aniq ifodalaydi va 20% ga yaqin qurilmalami ishlab chiqishda to'g'ri keladi. Kechikish holatlarining aniqlash hisobi ikkinchi modelda ishlaydi va o'tish jarayonlan raqobatlashayotgan jarayonlarini ifodalash uchun zarur va aniqmas ishlashlarni, raqamli qurilma ishiga mos kelmaydigan signallar kombinatsiyasi paydo bo'hshi holatlarmi oldini oladi. Uchinchi modelni murakkab sxemalami hisoblashda qo'llash zarur bo‘lib, bunda bitta elementni chiqishiga boshqa ko'plab elementlar kirishlari ulanadi, ishlatilayotgan quvvat, tok, 0 va 1 mantiqiy sathlar, aloqa tarmoglidagi signallami uzatish ishlari o'ziga xosligini hisobga olgan holda talilil etiladi. Mantiqiy (raqamli) qurilmalar turli xususivatlar bo'yicha sinflanadi. Axborotni kintish-chiqarish xususiyati bo'yicha: ketma-ket,
parallel va ketma-ket-parallel (aralash) Ketma-ket qurilmada kiruvchi va chiquvchi surivollar kirishga berilishi va ulaming bir vaqtda bajarilmasligi, ya’ni ketma-ket, bir razryaddan so‘ng keyingi razryadning bajarilishi asosida amalga oshiriladi.
v - Parallel qurilmalarda barcha kiruvchi o'zgaruvchilar kirishiga uzatiladi, bunda barcha chiquvchi razryad o'zgaruvchilar razryadlari bir vaqtda olinadi. Kirish va chiqishlar soni kiruvchi va chiquvchi so'ziar razryadlari orqali aniqlanadi. Ketma-ket parallel qurilmalarda kiruvchi va chiquvchi o'zgaruvchilar turli shaklda taqdim etilishi mumkin. Kirishga ketma-ket ko'rinishda tushadi, chiqishdan esa parallel ko'rinishda olinadi, yoki aksincha. Mantiqiy qurilmalar ishlash usuli bo'yicha ikki sinfga bo'linadi: kombinatsion va ketma-ket. Kombinatsion qurilmalarda (xotirasiz avtomatlarda) chiquvchi so'z faqat joriy lahzada faoliyat ko'rsatayotgan kiruvchi simvollar kombinatsiyasiga bog'liq va kiruvchi signallaming oldingi holatlariga bog'liq emas.

TEKSHIRUV UCHUN SAVOLLAR:

1. Mantiqiy signallar qanday tuziladi?
2. Raqamli tizimlarda qanday model ishlatiladi?
3. Mantiqiy qurilmalar ishlash usuli necha sinfga bo’linadi?