1 Birinchi avlod kompyuterlari va ulardagi qurilmalar haqida tarif bering

Мантиқий элемент (МЭ) деб кириш сигналлари устида аниқ бир мантиқий амал бажарадиган электрон қурилмага айтилади. Мантиқ алгебраси “рост” ва “ёлғон” – кўринишдаги иккита мантиқ билан ишлайди. Бу шарт “учинчиси бўлиши мумкин эмас” қонуни деб аталади. Бу тушунчаларни иккилик саноқ тизимидаги рақамлар билан боғлаш учун “рост” ифодани 1 (мантиқий бир) белгиси билан, “ёлғон” ифодани 0 (мантиқий нол) белгиси билан белгилаб оламиз. Улар Буль алгебраси константалари деб аталади. Мантиқий ифодалар ҳар бири 0 ёки 1 қиймат олувчи х₁, х₂, х₃, …х_n мантиқий ўзгарувчилар (аргументлар)нинг функцияси ҳисобланади. Агар мантиқий ўзгарувчилар сони n бўлса, у ҳолда 0 ва 1 лар ёрдамида 2ⁿ та комбинация ҳосил қилиш мумкин. Масалан,
n=1 бўлса: х=0 ва х=1;
n=2 бўлса: х₁х₂=00,01,10,11 бўлади.
Ҳар бир ўзгарувчилар мажмуи учун у 0 ёки 1 қиймат олиши мумкин.
32 De Morgan teoremasi va uni raqamli sxemalar uchun tadbiqi.

De Morgan teoremasi. Ingliz matematigi de Morgan (1806-1871) mantiqiy algebraning aksiomalarini o‘zining nomi bilan atalgan teoremalar bilan to‘ldirdi. De Morgan teoremalari VA-INKOR va YOKI-INKOR elementlari uchun bajariladigan mantiqiy operasiyalar uchun invertirlanadigan ifodalarni soddalashtirishda katta amaliy ahamiyatga ega. De Morganning ikki teoremasi mavjud.

1. De Morganning birinchi teoremasi: Bu teorema haqiqiylik jadvali yordamida isbotlanadi).

   
   

2. De Morganning ikkinchi teoremasi Teoremalarga ko‘ra mantiqiy operasiya tipi birgalikda o‘zgaradi (VAva YOKI). Ikkinchi teorema haqiqiylik jadvali yordamida isbotlanadi

   
   

33 Triggerlar va ularning turlari.
. Bir pogʻonali triggerlar Asinxron RS-trigger. Agar BYA boshqaruv zanjirlari bilan toʻldirilsa, u holda, unga 1 bit ma’lumotni yozish va saqlash mumkin boʻlgan trigger qurilmasi hosil boʻladi. Alohida boshqaruv kirishlariga ega boʻlgan simmetrik trigger sxemasi 4.4-rasmda keltirilgan. Trigger hosil qilish uchun BYA sxemasi VT3 va VT4 tranzistorlarda bajarilgan yana ikkita tranzistorli kalit bilan toʻldirilgan. Trigger invers ma’lumot kirishlariga ega boʻlgan ikkita YOKIEMAS ME (4.4 – b rasm), yoki ham-EMAS ME (4.4 – c rasm) yordamida tuzilishi mumkin. Trigger boshqaruv signallari beriladigan ikkita R va S ma’lumot kirishlariga, ikkita Q va Q chiqishlarga ega. Triggerning boshqaruv va chiqish signallari – invers. Elektr impulsi deb kuchlanish yoki tokni ma’lum doimiy qiymatga ega energiyadan uzish holatiga aytilishini eslatib oʻtamiz. Impulsning ba’zi ideallashgan shakllari 4.5-rasmda keltirilgan. Bu yerda: ab – front; bc – choʻqqi; cd – kesish; de – impuls dumi deb ataladi. RS-trigger ishini tahlil qilamiz. Shuni aytib oʻtish joiz-ki, bu sxemaning ikkala kirishiga bir vaqtning oʻzida ochilish impulsi (mantiqiy) kelishi mumkin emas. Haqiqatdan ham, bu vaqtda ikkala VT1 va VT2 tranzistorlar berkiladi, kirish signallari tugagach, ularning ikkalasi ochiladi, ya’ni BYA vaqtincha simmetrik holatda boʻladi. BYA bu holatdan teng eqtimollik bilan Q =1, Q =0 yoki Q =0, Q =1 holatlardan biriga oʻtishi mumkin. Ya’ni ma’lumotni yozish imkoni boʻlmaydi. Shuning uchun RS-trigger alohida (mustaqil) statik kirishlar rejimida ishlaydi. Boshqaruv (ma’lumot) kirishlarining mazmuni quyidagicha: S (setoʻrnatish) - triggerni mustaqil ravishda 1 holatiga oʻrnatish uchun (Q =1, Q =0) va R (reset-olib tashlash) – triggerni mustaqil ravishda 0 holatiga oʻrnatish uchun (Q =0, Q =1). Har bir kirishga past darajali (mantiqiy 0) signal berish mumkinligi tufayli, kirishlarda boshqaruv signallarining toʻrtta kombinatsiyasi ishlaydi. Ular RS-triggerning holatlar jadvalining R va S ustunlarida keltirilgan
34 Registrlar va ularning turlari.
Registrlar. Registr kombinatsion turdagi raqamli qurilma boʻlib, koʻp razryadli ikkilik sonlar koʻrinishidagi ma’lumotlarni eslab qolish va vaqtincha xotirada saqlash uchun ishlatiladi. Registr ikkilik razryad sonlarga teng miqdordagi triggerlar majmuasidan tiborat. Trigger esa, xotira elementi boʻlib, ularga qoʻshimcha ulanayotgan elementlarning vazifasidan kelib chiqqan holda, boshqa maxsus funksiyalarni amalga oshirish imkonini beradi. Masalan, agar registrda bir triggyerdagi ma’lumot keyingisiga uzatilsa, u holda, registr siljitish funksiyasini bajaradi, demak, bunday registr siljitish registri deb ataladi. Chapga va oʻngga siljituvchi registrlar mavjud. Siljitish registrlari ma’lumotni ketma-ket qabul qiladi. Agar bit koʻrinishidagi ma’lumotlar guruhi ketma-ketligini takt impulslari komandasiga koʻra siljitish registrlari kirishlariga berilsa, u holda, registrni bir nechta siljitish amallari bilan yuklash mumkin. Huddi shunday usulda registrdagi ma’lumotlarni undan chiqarib yuborish mumkin. Parallel yoki ketma-ket ravishda ma’lumot kiritish mumkin boʻlgan siljitish registrlari mavjud. Demak, huddi shunday parallel yoki ketma-ket ravishda ma’lumotni chiqarish ham mumkin. Yuqorida aytib oʻtilganidek, universal registrlar ham mavjud boʻlib, ular ma’lumotlarni chapga va oʻnga siljitadilar. Toʻgʻri va teskari kod tartibida ma’lumot chiqaruvchi registrlar ham mavjud. Toʻgʻri kodda ma’lumot chiqaruvchi registrlar turli vaqt masshtabida ishlaydigan yozuv qurilmalarni muvofiqlashtirishda qoʻllaniladi. Masalan, diskka ma’lumot yozish qurilmasi bilan printerni muvofiqlashtirish uchun qoʻllash mumkin. Bu vaqtda registrga ma’lumotni ancha katta tezlikda kiritish, printyerdan esa ma’lumotni ancha past tezlikda olish mumkin. Teskari kodda ma’lumot chiqaruvchi registr – mikroprocessor XQlarida ishlatilishi mumkin. Mustaqil tanlovga ega boʻlgan triggerlar asosidagi registrlar alohida guruhni tashkil etadi. Bunday registrda har bir trigger turli manbalardan ma’lumot olib, mustaqil ravishda oʻz vazifasini bajarishi mumkin. Masalan, registrning bir necha bitlarida mos ravishda ma’lumotlar saqlanishi mumkin, boshqa bitlari esa boshqaruv maqsadlarida qoʻllanilishi mumkin.
35 Hisoblagichlar(sanagichlar)
Trigger oʻzini ikkiga boʻluvchi kabi tutadi, chunki har takt impulsining sinxronizatsiya siklida ma’lumot faqat bir marta oʻzgaradi. Natijada, trigger chiqishidagi signal oʻzgarish chastotasi takt impulslari chastotasidan ikki marta kichik. Bir necha triggerli - chastotani ikkiga boʻlish sxemalarini ketma-ket ulab, ikkilik ma’lumotlarni nafaqat saqlash, balki chastotani boʻlish va uning kirishiga kelayotgan impulslarni sanash uchun ishlatish mumkin. Agar qurilma uning kirishlariga berilayotgan impulslarni hisoblashni amalga oshirsa, bu qurilma hisoblagich deb, agar chastota boʻlishlarini hisoblasa - chastota boʻluvchi deb ataladi. Hisob natijalari hisoblagich chiqishida ikkilik son koʻrinishida berilgan kod va talab etilyotgan vaqt davomida saqlanishi mumkin. Hisoblagichlar va chastota boʻluvchilari EHM va boshqa raqamli avtomat qurilmalari, hamda aloqa va nazorat-oʻlchov apparaturasida hisob-kitob amallarini boshharishda keng qoʻllaniladi. Hisoblagichning asosiy statik parametri boʻlib - K sanoq moduli hisoblanadi. U hisobning boʻlish koeffitsiyenti va hisoblagich tomonidan oʻqilishi mumkin boʻlgan maksimal impulslar soni bilan aniqlanadi. K ta impuls kelgach, hisoblagich dastlabki holatiga qaytadi. K=2n ga teng boʻlib, n- hisoblagichning ikkilik razryadlari sonini bildiradi. Sanoq moduli qiymatiga koʻra hisoblagichlar ikkilik (sanoq moduli 2ning toʻliq darajasiga teng boʻlgan) va ikkilik-kodli (sanoq moduli 2ning toʻliq darajasiga teng boʻlmagan ixtiyoriy sonni qabul qilishi mumkin) turlarga boʻlinadi. Hisoblagichning asosiy dinamik parametri boʻlib - tK chiqish kodining oʻrnatilish vaqti hisoblanadi. Bu kattalik kirish signali berilgan vaqt momentidan chiqishda yangi kod hosil boʻlish vaqt momenti oraligʻiga teng. tK hisoblagich tezkorligini ifodalaydi. Hozirgi kunda turli variantdagi hisoblash sxemalari ishlab chiqariladi va qoʻllaniladi: asinxron (ketma-ketli) va sinxron (parallel); ikkilik va oʻnlik; hisob ortishi yoki kamayishi mumkin
36Zamonaviy kompyuterlarning element bazasi.
Zamonaviy kompyuterlar, asosan, toʻrt qurilma: boshqarish, protsessor, xotira va kiritish-chiqarish qurilmalaridan iborat. Boshqarish qurilmasi kompyuterning barcha qurilmalari ishini muvofiklashtiradi va boshqaradi. Protsessor kompyuterning asosiy qurilmasi boʻlib, axborotlarga ishlov beradi, yaʼni hisoblash amallari, solishtirish va uzatish kabi arifmetikmantiqiy amallarni bajaradi. Bu qurilma bajaradigan amallar dasturlar orqali belgilanadi. Xotira qurilmasi axborotlarga ishlov berish vaqtida uni saqlash uchun xizmat qiladi. Foydalanayotgan dasturlar ichki xotirada, uzoq, muddat saqlanadigan axborotlar tashqi xotira (disketalar)da saqlanadi. Ichki va tashqi xotiralarda axborot almashinuvi kiritish — chiqarish qurilmalari yordamida amalga oshiriladi.
37 Tezkor va doimiy xotira qurilmalari.