Nazariy qism: Shifratorlar va ularning ishlash prinsiplari

10-LABORATORIYA ISHI
Mavzu: Shifrator qurilmasini loyihalashtirish va ish tartibini o‘rganish
Ishdan maqsad: Raqamli mantiqiy qurilmalarni loyihalashtirshda shifrator mantiqiy elementlarini ishlashini o’rganish.
Nazariy qism:
1. Shifratorlar va ularning ishlash prinsiplari
Shifrator (CD- coder) - kirish yo‘lidagi birlik signalni n razryadli ikkilik kodga aylantiradigan EHM ning aniq uzelidir.
Boshqacha qilib aytganda shifritor 10- lik kodni 2-lik kodga aylantirib berish uchun xizmat qiladigan operatsion elementdir. SHuning uchun shifratorlar raqamli texnikaning va EHMlarning kiritish qurilmalarida unlik kodlarni ikkilik kodlarga o’zgartirishda keng qo‘llaniladi.
Shifratorning kirish va chiqish yo‘llari soni m=2ⁿ munosabat bilan belgilanadi.
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 2ⁿ dan kam bo‘lmasligi kerak. Agar m=2ⁿ munosabat bajarilsa shifrator to‘liq, agar m<2ⁿ bo‘lsa, u to‘liq emas deb ataladi.
“10 dan 4 ga” o‘zgartiruvchi shifratorning shartli belgilanishi

“10 dan 4 ga” shifratorning haqiqiylik jadvali

(to‘liq emas)




Shifratorning blok – sxemasi

Shifratorni ishlash prinsipini ko‘rib chiqamiz. Unda kirish signallari sifatida x,...,xikkilik o‘zgaruvchilar qatnashadi. Ular mos ravishdagi klavishalarni bosganda paydo bo‘ladi. Quyida shifratorning o‘tish jadvalini keltiramiz.

Shifratorning o‘tish jadvali

O‘nlik son	Kirish kodi					CHiqish kodi
	X4	X3	X2	X1	X0		Y2	Y1	Y0
*	0	0	0	0	0		0	0	0
0	0	0	0	0	1		0	0	0
1	0	0	0	1	0		0	0	1
2	0	0	1	0	0		0	1	0
3	0	1	0	0	0		0	1	1
4	1	0	0	0	0		1	0	0

Unda o’zgaruvchilar mustaqil hisoblanadi va 2+1=32+1=33 kombinatsiyani qurish imkonini beradi. Lekin, ikki va undan ortiq klavishalarni bosishni ta’qiqlovchi chegara qo‘yilganda, unda 32-tadan 6-ta mumkin bo‘lgan kirish kombinatsiyalari qoladi. Bunday mos chegaraga kirish kodi “n –dan 1” yoki unitar deyiladi. Jadvalda bosilgan klavishaga «1» va bosilmagan klavishaga «0» mos keladi. Jadvaldan ko‘rinib turibdiki, agar «1» x yoki x kirish yo‘lida paydo bo‘lsa, y ikkilik o‘zgaruvchi «1» qiymatini qabul qiladi. Qolgan barcha kombinatsiyalarda y=0 bo‘ladi, ya’ni mantiqiy tilda:

y= x+ x=
Xuddi shunday:
y = x+ x= ;
y= x.
Ushbu tengliklar asosida shifratorni «YOKI» bazisida (pastki rasmga qarang), shuningdek «VA» bazisida qurish mumkin.
A yrim hollarda bir necha klavisha bir vaqtda bosilganda, shifrator maksimal nomerga ega bo‘lgan klavishani tanlaydigan sxemani qo‘llash talab etiladi. Bunday shifrator prioritetli shifrator deb ataladi. U «n-dan x-ning» o‘zgarishini 8421 kodga aylantiradi.
Pastdagi prioritetli shifratorning o‘tish jadvali keltirilgan. Unda maksimal nomerli kirishdagi o‘zgaruvchi maksimal prioritetga ega, «1»-dan o‘ngdagi dioganalda kirishdagi o‘zgaruvchilar qiymati – chiqish kodini aniqlamasligi kerak.
Shifratorga misol sifatida to‘qqizta .kirish yo‘liga ega bo‘lgan prioritetli shifrator K555IV3 standart mikrosxema misol bo‘ladi.