1 Birinchi avlod kompyuterlari va ulardagi qurilmalar haqida tarif bering

Sanoq tizimlari turlari:
Nopazitsion – sonlarni yozishda raqamlarnig joylashishi uning joyiga(pozitsiyasiga) bog’liq emas;
Pazitsion – bunda pozitsiyaga bog’liq…
Raqamli texnikada ikkita holatga ega boʻlgan, nol va bir yoki «rost» va «yolgʻon» soʻzlari bilan ifodalanadigan sxemalar qoʻllaniladi. Biror sonlarni qayta ishlash yoki eslab qolish talab qilinsa, ular bir va nollarning ma’lum kombinatsiyasi koʻrinishida ifodalanadi. U holda, raqamli qurilmalar ishini ta’riflash uchun maxsus matematik apparat lozim boʻladi. Bunday matematik apparat Bul algebrasi yoki Bul mantiqi deb ataladi. Uni irland olimi D. Bul ishlab chiqqa
Aksiomalar: 0+x=x 0·x=0 (2.1) 1+x=x 1·x=x (2.2) x+x=x x·x=x (2.3) x+ x =1 x· x =0 (2.4) х = x (2.5)
18 Moddalarni o‘tkazgichlar (metallar), yarimo‘tkazgichlar va dielektriklarga ajratish prinsiplari.

Yarimo'tkazgichlar oʻtkazuvchanligi jihatidan metall va dielektriklar orasidagi moddalar boʻlib, oʻz fizik xususiyatlarini turli tashqi taʼsirlar (masalan yoritish, isitish va hokazo) natijasida keng intervalda oʻzgartira olish xususiyatiga ega. Yarimoʻtkazgichlar elektronika va mikroelektronikada juda keng qoʻllanilib, zamonaviy elektr jihozlarning deyarli hammasi - kompyuterlardan tortib to uyali aloqa telefonlarigacha barchasi yarimoʻtkazgichli texnologiyaga asoslangan. Eng keng qoʻllaniladigan yarimoʻtkazgich modda kremniy boʻlib, boshqa moddalar ham keng qoʻllaniladi. Yarimoʻtkazgichlar — elektr tokini yaxshi oʻtkazuvchi moddalar (oʻtkazgichlar, asosan, metallar) va elektr tokini amalda oʻtkazmaydigan moddalar (dielektriklar) orasidagi oraliq vaziyatni egallaydigan moddalar. Mendeleyev davriy sistemasida II, III, IV, V va VI guruhlarda joylashgan koʻpchilik elementlar. ularning bir qator birikmalari yarimo'tkazgichlar jumlasiga kiradi. Ya.da ham metallardagi kabi elektr oʻtkazuvchanlik elektronlarning harakati tufayli yuzaga keladi
19 Yarimo‘tkazgichlarda xususiy va aralashmali o‘tkazuvchanlik.
Yarim o’tkazgichlar xususiy va aralashmali yarim o’tkazgichlarga bo’linadi.
T=0 K da xususiy yarim o’tkazgichlarning valent zonasi elektronlar bilan butunlay to’lgan bo’ladi, bu holda yarim o’tkazgich sof dielektrik bo’ladi. Agar temperatura T¹0 K bo’lsa, valent zonaning yuqori sat’lardagi bir qism elektronlar o’tkazuvchanlik zonasining pastki sat’lariga o’tadi. Bu holda elektr maydoni taosirida o’tkazuvchanlik zonasidagi elektronlarning xolati o’zgaradi. Bundan tashqari valent zonada hosil bo’lgan bo’sh joylar xisobiga ham elektronlar o’z tezligini o’zgartiradi. Natijada yarim o’tkazgichning elektr o’tkazuvchanligi noldan farqli bo’ladi, yaoni sof yarim o’tkazgichda erkin elektron va teshik vujudga keladi.Elektr maydoni taosirida butun kristall bo’ylab elektronlar maydonga teskari yo’nalishida, teshiklar esa maydon yo’nalishda harakatga keladi. Bunday elektr o’tkazuvchanlik faqat sof yarim o’tkazgiyalar uchun xos bo’lib, uni xususiy elektr o’tkazuvchanlik deyiladi.
20 Yarimo‘tkazgichlarda erkin zaryad tashuvchilar harakati – diffuziya va dreyf.
Заряд ташувчиларнинг ўртача ҳаёт вақти деб, ярим ўтказгичга киритилган заряд ташувчиларнинг концентрацияси е марта катталашишигача кетган вақтга айтилади (е = 2,7). Агар ярим ўтказгичда Е кучланганликка эга бўлган электр майдон ҳосил қилинса, хатолик ҳаракатланаётган заряд ташувчилар тартибли, бир-бирига тескари ҳаракатлана бошлайди. Бунда коваклар электр майдон бир йўналишда ҳаракат қилади. Ушбу ҳаракатланиш оқибатида ҳосил бўлган ток зичлиги қуйдагича аниқланади: In др= q n n E ; Ip др= q p p E бу ерда: q - заряд ташувчи (электрон) нинг заряди; n, p - жисм ҳажм бирлигидаги электрон ва тешиклар сони; n , p - заряд ташувчиларнинг силжувчанлиги. Заряд ташувчиларнинг силжувчанлиги физик катталик бўлиб, уни 1В/см кучланганлик билан электр майдондаги ўртача тезлиги  =  / Е га тенг.
Ҳаёт вақтида заррачаларнинг босиб ўтган масофаси диффузион масофа дейилади.
Ярим ўтказгичдаги токнинг якуний тезлиги: Iдр= In др + Ip др = (q n n+ q p p) E Электр майдони ва потенциал градиенти ёрдамида заряд ташувчиларнинг ҳаракати дрейф, бу зарядлар ёрдамида ҳосил бўлган ток эса дрейф ток дейилади

21Elektron-kovak o‘tishlari va uning xarakteristikalari.

Yarimo’tkazgichli asboblarning ko‘pchiligi bir jinsli bo‘lgan(tok tashuvchilari har xil) yarim o‘tkazgichlardan tayyorlanadi. Xususiy holatda bir jinsli bo‘lgan yarim o‘tkazgich bir sohasi p–turdagi, ikkinchisi esa n-turdagi monokristaldan tashkil topadi. Bunday bir jinsli bo‘lgan yarim o‘tkazgichning p va n – sohalarining ajralish chegarasida xajmiy zaryad qatlami hosil bo‘ladi, bu sohalar chegarasida ichki elektr maydoni yuzaga keladi va bu qatlam elektron – kovak o‘tish yoki p-n o‘tish deb ataladi. Ko‘p sonli Yarimo’tkazgichli asboblar va integral mikrosxemalarning ishlash prinsipi p - n o‘tish xossalariga asoslangan.
22Yarimo‘tkazgichli diodlar va ularning turlari.
Ярим ўтказгичли диодлар деб, битта p-n ўтишга ва иккита чиқишига эга бўлган ярим ўтказгичли асбобга айтилади. Барча ярим ўтказгичли диодлар иккита синфга бўлинади: нуқтали ва ясси диодлар.
Нуқтали диодда германий ёки кремнийнинг пластинкали электр ўтказувчанлиги қўлланилади. Унинг қалинлиги 0,1-0,6 мм ва юзаси эса 0,5-1,5 мм2 гача бўлади.
Нуқтали диодларнинг конструксияси унчалик ишончли эмас, электр контакти ингичка пружина бўлиб унинг босими катта бўла олмайди
Ясси диодлар электр тавсифномалари орқали аниқланади. Диодларни қўлланишига қараб p-n ўтишнинг керакли тавсифномалари қўлланилади
23 Bipolyar tranzistorlar. Ulanish turlari.
Bipolyar tranzistor (ВТ) deb o‘zaro ta’sirlashuvchi ikkita p-n o‘tishdan tashkil topgan va signallarni tok, kuchlanish yoki quvvat bo‘yicha kuchaytiruvchi uch elektrodli yarimo‘tkazgich asbobga aytiladi. BT da tok hosil bo'lishida ikki xil (bipolyar) zaryad tashuvchilar - elektronlar va kovaklar ishtirok etadi. ВТ p - va n - o‘tkazuvchanlik turi takrorlanuvchi uchta (emitter, baza va kollektor) yarimo‘tkazgich sohaga ega Tranzistorning kuchli legirlangan chekka sohasi (n⁺ - soha) emitter deb ataladi va u zaryad tashuvchilarni baza deb ataluvchi o’rta sohaga (r - soha) injeksiyalaydi. Keyingi chekka soha (n - soha) kollektor deb ataladi. U emiitterga nisbatan kuchsizroq legirlangan bo’lib, zaryad tashuvchilarni baza sohasidan ekstraktsiyalash uchun xizmat qiladi. Emitter va baza oralig’idagi o’tish emitter o’tish, kollektor va baza oralig’idagi o’tish esa kollektor o’tish deb ataladi.Bipolyar tranzistorning ulanish sxemalariTranzistor sxemaga ulanayotganda chiqishlaridan biri kirish va chiqish zanjiri uchun umumiy qilib ulanadi, shu sababli quyidagi ulanish sxemalarimavjud: umumiy baza (UB) (3 a-rasm); umumiy emitter (UE) (3 b-rasm); umumiy kollektor (UK) 3 v- rasm). Bu vaqtda umumiy chiqish potentsiali nolga teng deb olinadi. Kuchlanishmanbai qutblari va tranzistor toklarining yo’nalishi tranzistorning aktiv rejimigamos keladi. UB ulanish sxemasi qator kamchiliklarga ega bo’lib, juda kam ishlatiladi.
24 Maydonli tranzistorlar va ularning turlari.
Maydonli transistor deb tok o’tishini o’tkazuvchi kanali kundalang elector maydoni yirdamida boshqaruvchi yarim o’tkazgichli qurilmaga aytiladi. Bipolyar tranzistordan asosiy farqi unda tokni bir turdagi asosiy zaryad tashuvchilari hosil qiladi. Tokni bitta turdagi zaryad tashuvchi hosil qilganligi uchun unipolyar tranzistorlar deb ham ataladi. Maydonli tranzistorlar 2 xilga bo’linadi;

1. Boshqariluvchi p-n o’tishli ( kanali n-tip yoki kanali p-tipli)

   
   

2. Metall-dielektrik-yarimo’tkazgich tarkibli (MDYa-tranzistor). Ko’pincha dielektirik sifatida SiO2 -kremniy oksidi qo’llaniladi shuning uchin odatda MOYa -transistor ( metal-oksid-yarimo’tkazgich , metal-oxide -semiconductor field effect transistor , qisqacha MOSFED).

   
   

25Metall dielektrik yarimo'tkazgich (MDYa)tranzistor.

MDYa-tranzistorlarning chiqish xarakteristikalari boshqariluvchi p-n o’tishli maydonli tranzistorning chiqishi xarakterestikakalariga o’xshaydi. Usi kuchlanishning 0dan boshlan oshishi natijasida dastlan Om qorariga ko’ra Is toki ortadi . Kiyin Usi kuchlanishning ma’lum bir qiymatidan boshlab kanal torayadi. Kanal va kristal oralig’dagi n-p o’tishda teskari kuchlanish ortishi natijasida zaryad tashuvchilariga kambag’allashgan bu otish soxasi kengayadi va kanalning qarshiligi ortadi.MDYa-tranzistorlar zamonaviy elektronikalada keng qollaniladi. Raqamli elektronikada ular bipolyar tranzistorlarni siqib chiqargan. Bunga asosiy sabab:

• Kirish qarshiligi katta va kam energiya istemol qiladi:

  
  

• MDYa integral sxema kristalida bipolyar tranzistorga nisbatan kam joyni egallaydi, shuning uchun ularning zichligi kotta boladi.

  
  

• MDYa-tranzistorlarda integral sxema xosil qilish bipolyar tranzistorli integral sxemalarga nisbatan texnologik jihatdan oson.

  
  

26 Metall oksid yarimo'tkazgich (MOYa)tranzistor.

Moydonli tranzistorlarning kiyingi avlodi zatvori izolatsiyalangan tranzistorlar xisoblanadi. Ularda metal zatvor yarimo’tkazgichli kanaldan yupqa dielektrik qatlami bilan ajratilgan. Odatda dielektrik sifatida SO2 keng qo’llaniladi. Ular kanali xosil qilingan va kanali induksiyalangan turlarga bo’linadi. Asos sifatida p-o’tkazuvchanlikka ega kermniyli plastinka ishlatiladi. Unda n+- turli ikkita yuqori o’tkazuvchanlikli soha hosil qilinadi. Bu sohalar stok va istok bo’ladi. Stok va istok oralig’ida n-tur o’tkazuvchalikli yupqa kanal hosil qilinadi. Kanalning istokdan stokkacha bo’lgan uzinligi odatda bir necha mikrometr , kengligi esa bir necha yuz mikrongacha boladi. Dieletrik qatlam qalinligi 0,1-0,2 mkm.MOYa tranzistorlar ikki xil bo’ladi 1.kanali hosil qilingan tranzistrlar 2.kanali induksiyalangan tranzistor

27 Kombinatsion sxemalarni sintez qilish uslubi.

Kombinatsion sxemalarni sintez qilish uslubi.
Kombinasion turdagi mikrosxemalarning keyingi guruhini multipleksorlar tashkil etadi. Ular bir necha manbadan berilayotgan ma'lumotlarni bitta chiqish kanaliga uzatishni boshqarish uchun mo‘ljallangan. Multipleksorda, masalan, to‘rtta ma’lumot kirishi va bitta chiqish bo‘lishi mumkin. Demak, multipleksorga 4 ta datchik — ma'lumot manbayi ulanishi mumkin. Sxemada bitta chiqish bolganligi sababli, multipleksorga ulangan qabulqilgichda ma’lumotlar faqat ketma-ket qayta ishlanadi. Ma’lumotlarni qayta ishlash ketma-ketligi, multipleksorning boshqaruv kirishlariga berilayotgan signallar bilan belgilanadi.
Multipleksorlar avtomatika, telemexanika va aloqa qurilmalarida kcng qo'llaniladi. Masalan, fazoda tarqalgan bir nechta manbadan kelayotgan ma ’lumotlarni bitta tclefon kanalidan uzatishda. Bunday amal multipleksiyalash deb ataladi, ya’ni bitta liniyadan bir necha manbadan berilayotgan ma’lumotlar uzatiladi. Ulanadigan manba (kirish) raqami multipleksorning boshqaruv kirishlariga berilayotgan ikkilik kod bilan belgilanadi. Bu holda multipleksor tuzilmasi ikkita kirishli konyunktorlar, ya’ni HAM amalini bajaruvchi MElar majmuyini tashkil etadi. Har bir konyunktorning bitta kirishli ma’lumot signali manbayiga, ikkinchisi esa boshqaruv signallari manbayiga ulanadi. Konyunktorlarning chiqishlari YOKI sxemasi bilan birlashadi.
28 Shifratorlar va deshifratorlar.
Shifrator. Deshifrator. To‘liq emas va to‘liq kombinatsion mantiqiy qurilmalar. Yetti segmentli
yorug‘lik indikatori. Ikkilik-o‘nlik kodni yetti segmentli kodga o‘zgartirish. Ikkilik-o‘nlik kodni yetti segmentli indikatorda akslanishi. O‘nlik, sakkizlik yoki o‘noltitalik sanoq tizimidagi
raqamlarni ikkilik yoki ikkilik-o‘nlik kodga o‘zgartiruvchi kombinatsion mantiqiy qurilma –
shifrator yoki koder deb ataladi.Shifrator m ta kirish va n ta chiqishga ega bo‘lib,
kirishlardan biriga berilgan signalni chiqishda n – razryadli parallel kodga o‘zgartiradi. Agar shifrator n ta chiqishga ega bo‘lsa, u holda uning kirishlari soni 2 n dan kam bo‘lmasligi kerak. 2n kirish va chiqishga ega bo‘lgan shifrator to‘liq , agar shifrator kirishlari soni 2 n dan kam
bo‘lsa, u to‘liq emas deb ataladi. Shifrator chiqishlari soni doim kirishlari sonidan kam bo‘lganligi sababli, aloqa liniyalari cheklangan hollarda turli qurilmalar o‘rtasida
ma’lumot almashish uchun ham qo‘llaniladi. 0 dan 9 gacha bo‘lgan o‘nlik raqamlarni ikkilik-o‘nlik kodiga o‘girishda shifrator qanday ishlashini ko‘rib chiqamiz. O‘nlik raqamlarni ikkilik-o‘nlik kodiga o‘girishda (yoki aksincha hollarda) har bir o‘nlik raqam to‘rtta ikkilik
raqam bilan almashtiriladi. O‘nlik raqamlar mos ravishda boshqaruv pultining i=0,1,2…9 sonlarini bosish orqali kiritilayotgan bo‘lsin. Shifrator holatini haqiqiylik jadvali
(7.1-jadval) yordamida tadqiq etish mumkin. Ikkilik sanoq tizimidagi raqamlarni o‘nlik sanoq
tizimidagi kodga o‘zgartiruvchi kombinatsion mantiqiy qurilma – deshifrator yoki dekoder
deb ataladi. Bunday o‘zgartirishlar, masalan, elektron soatlarda, EHM va shu kabilar dasturidagi ma’lumotlarni qayta shifrlashda qo‘llaniladi. Deshifrator shifratorga teskari bo‘lgan amalni bajaradi. Agar deshifratorning n adres kirishlari uning m chiqishlari soni bilan m=2n munosabat bilan bog‘langan bo‘lsa, bunday deshifrator to‘liq deb ataladi.
29 Multipleksorlar va demultipleksorlar.
Multiplekser - bu bir nechta kirish usullaridan birini tanlab, uning chiqishiga bog'laydigan qurilma. Multipleksorda bir nechta ma'lumot kirishlari (D 0, D 1, ...), manzil yozuvlari (A 0 A 1, ...), strob signalini C va bitta chiqish Q ni ta'minlash uchun kirish mavjud. Shakl. 1, f to'rtta ma'lumot kiritish bilan multipleksorning ramziy tasvirini ko'rsatadi.Multiplekserning har bir ma'lumot kiritishiga manzil deb nomlangan raqam beriladi. S kirishiga strob signal berilganda, multipleksor manzil kirish joylarida ikkilik kod bilan o'rnatiladigan kirishlardan birini tanlaydi va uni chiqishga ulaydi.Shunday qilib, turli xil ma'lumot kirishlarining manzillarini manzil kirishlariga etkazib berish orqali raqamli signallarni ushbu kirish qismlaridan chiqishga Q.ga etkazish mumkin. Shubhasiz, ma'lumotlarning kirish soni n inf va manzil kirishlar soni n inf \u003d 2 nadr nisbati bilan bog'liq.
30 Jamlagich va komparator.

Jamlagich deb, ikkilik koddagi sonlarni qo‘shish (jamlash) asosiy arifmetik amalini bajaruvchi kombinatsion mantiqiy qurilmaga aytiladi. Dastlab oddiy holat, bir razryadli ikki sonni qo‘shish: 0+0=0, 1+0=1 1+0=1, 1 + 1 = 10 m?salasini ko'rib chiqamiz. Oxirgi v^ziyatda natija ikki razryadli ikkilik kodi yordamida ifodalangan. Yig'indining katta razryadida paydo bo'lgan I o'tkazish biri deb ataladi. Ikkita bir razryadli sonlarning yig'indisini bizga qulay bo'lgan haqiqiylik jadvali ko'rinishida ifodalaymiz Komporator analog signallarni taqqoslash qurilmasi (lotin.Comparare -Taqqoslash) - solishtiruvchi qurilma : kirishlariga ikkita analog signalni qabul qiluvchi va invertorlangan kirish (“-”) invertorlanmagan kirishdan ("+") kichikroq bo’lsa chiqishda yuqori darajadagi signalni chiqaruvchi elektron sxema bo’lib aks holda kichik darajadagi signalni chiqaradiKirishdagi kuchlanish teng bo’lgan holda komparatorning chiqish qiymati umumiy holda aniqlanmagan.Odatda Mantiqiy sxemalarda yuqori darajadagi signallarga mantiqiy 1 va kichik darajadagi signallga mantiqiy 0 beriladi. Agar dastlabki kirish voltaji ikkinchi kuchlanishdan past bo'lsa, birinchi (to'g'ridan-to'g'ri) kirishdagi kuchlanish ikkinchi (inverting) ga va past chiqish kuchlanishiga (mantiq 0) nisbatan yuqori bo'lgan kuchlanish (mantiqiy 1) chiqadi.

31 Mantiqiy elementlar. Mantiqiy element kombinatsiyalari.