Raqamli qurilmalarni loyihalashtirishda mantiqiy elementlarning o`rni juda muhim. Ular boshqaruv tizimini ma`lum ketma-ketlikdagi oddiy mantiqiy amallar(operatsiyalar) ko`rinishida ifodalash mumkin

O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI


MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI

"Kompyuter injiniring" fakulteti

“ Raqamli qurilmalarni loyihalash ” fanidan

AMALIY ISHI - 1

Mavzu: Electronics Workbench, kombinatsion elementlarni o’rganish va ular asosida mantiqiy elementlarni loyixalashtirish

Bajardi: Jalilov M

Tekshirdi: Narkulov A. S
SAMARQAND – 2023
1-LABORATORIYA ISHI
Mavzu: Electronics Workbench, kombinatsion elementlarni o’rganish va ular asosida mantiqiy elementlarni loyixalashtirish

Ishdan maqsad: Kombinatsion mantiqiy sxemalarni loyihalashtirishda Electronics Workbench amaliy dasturiy paketi bilan ishlash ko`nikmasini hosil qilash va HAM, YOKI, HAM-EMAS, YOKI-EMAS, ISTISNO-YOKI mantiqiy elementlari yordamida loyihalashtirishni o`rganish..
Raqamli qurilmalarni loyihalashtirishda mantiqiy elementlarning o`rni juda muhim. Ular boshqaruv tizimini ma`lum ketma-ketlikdagi oddiy mantiqiy amallar(operatsiyalar) ko`rinishida ifodalash mumkin. Mantiqiy amallarni bajarish uchun mo`ljallangan elementlarga mantiqiy elementlar deyiladi.
Mantiqiy amallarni bajarishga mo`ljallangan mantiqiy elementlar turli xildagi elektr sxemalarida har xil texnik vositalar: rele-kontaktli elektrik elementlar, kontaktsiz elementlar asboblar va boshqalar ishtirokida tuziladi.
Mantiqiy elementlar boshqaruv ob‟ektining xolatini unga kelayotgan signallar ko`rinishiga qarab, berilgan mantiqiy shartlar asosida diskret (saqlab) o`zgartira oladigan moslamalar hisoblanadi. Sistema funksiyasini belgilab beradigan bunday shartlar mantiqiy boshqaruv algoritmi deyiladi. Mantiqiy elementlardan foydalanilgan har qanday holatda ob`ektning holati uning ijrochi organlarini ulash eki o`chirish yo`li bilan diskret o`zgaradi. Ya‟ni har qanday mantiqiy element aniq bir mantiqiy amalni bajarish barobarida faqatgina ikkita holatda bo„lishi mumkin: “nol” - agarda ob‟ekt tarmoqqa ulanmagan bo`lsa (signal yo`q), “bir”- agar obekt tarmoqqa ulangan bo`lsa (signal bor).
Raqamli texnikada ikkita holatga ega bo‟lgan, nol va bir yoki “rost” va “yolg`on” so`zlari bilan ifodalanadigan sxemalar qo`llaniladi. Biror sonlarni qayta ishlash yoki eslab qolish talab qilinsa, ular bir va nollarning ma'lum kombinasiyasi ko`rinishida ifodalanadi. U holda raqamli qurilmalar ishini ta'riflash uchun maxsus matematik apparat lozim bo`ladi. Bunday matematik apparat Bul algebrasi yoki Bul – mantiqi deb ataladi. Uni Irland olimi D. Bul ishlab chiqqan.
Umumiy holda, mantiqiy ifodalar har biri 0 yoki 1 qiymat oluvchi х1, х2, х3, … х n mantiqiy o`zgaruvchilar (argumentlar)ning funktiyasi hisoblanadi. Agar mantiqiy o`zgaruvchilar soni n bo`lsa, u holda 0 va 1 lar yordamida 2n ta kombinatsiya hosil qilish mumkin. Masalan, n=1 bo‟lsa: x=0 va x=1; n=2 bo`lsa: х 1 , х 2 =00,01,10,11 bo‟ladi.
Har bir o`zgaruvchilar majmui uchun u 0 yoki 1 qiymat olishi mumkin. Shuning uchun n ta o`zgaruvchini turli mantiqiy funksiyalarga o`zgartirish mumkin, masalan, n=2 bo`lsa 16, n=3 bo‟lsa 256, n=4 bo`lsa 65536 funktsiya.
n o`zgaruvchining ruxsat etilgan barcha mantiqiy funksiyalarini uchta asosiy amal yordamida hosil qilish mumkin:
- mantiqiy inkor (inversiya, EMAS amali), mos o`zgaruvchi ustiga “–” belgi qo`yish bilan amalga oshiriladi;
- mantiqiy qo`shish (dizyunksiya, YOKI amali), “+” belgi qo`yish bilan amalga oshiriladi;
- mantiqiy ko`paytirish (konyunksiya, HAM amali), “•” belgi qo‟yish bilan amalga oshiriladi.
Ifodalar ekvivalentligini ifodalash uchun “=” belgisi qo`yiladi.
Mantiqiy funksiyalar va amallar turli ifodalanish shakllariga ega bo`lishlari mumkin: algebraik, jadval, so`z bilan va shartli grafik (sxemalarda). Mantiqiy funksiyalarni berish uchun mumkin bo`lgan argumentlar majmuidan talab qilinayotgan mantiqiy funksiya qiymatini berish yetarli. Funksiya qiymatlarini ifodalovchi jadval haqiqiylik jadvali deb ataladi.
Zamonaviy elektron hisoblash mashinalari va diskret avtomatika qurilmalarida axborotlarni qayta ishlash uchun ikkilik sanoq tizimsi ishlatiladi. Ikkilik sanoq tizimsi bo‘lmish “1” va “0” larni elektr zanjirlarda kuchlanishning potensiali bor yoki yo‘q orqali ifodalanadi. Odatda “1” yuqori qiymatdagi potensialga mos kelishi, “0” esa uning yo‘qligini (sxema kirishi yoki chiqishidagi kichik potensialni hisobga olmaslik mumkin). Axborot signallarini bunday ifodalanishini raqamli deb ham ataydilar. Raqamli texnika sxemasini qurishda XIX asr o‘ rtalarida ingliz matematigi Dj. Bul ishlab chiqqan, shu sababli bu usulni bul algebrasi deb yuritiladi.


X~ o‘qilishida X yo‘q deb o‘qiladi. O‘zgaruvchi va uning inversiyasi bir vaqtning o‘zida albatta qarama-qarshi mantiqiy holatlarda ham mavjud bo‘ladi. Masalan, agarda X=0 bo‘lsa, unda =1; agarda X=1 bo‘lsa, unda =0 bo‘ ladi. Bu qoida funksiyalarga ham talluqli. Har bir Y mantiqiy funksiyasi mantiqiy funksiyasi inversiyasiga mos keladi
Mantiqiy algebraning asosiy operatsiyalari quyidagilar hisoblanadi:
1. Mantiqiy rad etish (inversiya) Y= ; (a)
2. Mantiqiy qo‘shish (diz‟yunksiya) Y=X1+X2; (b)
3. Mantiqiy ko‘paytirish (kon‟yuksiya) Y=X1∙X2; (v)
YOKI MANTIQIY ELEMENTI Asosiy mantiqiy amallar qatoriga qo‘shish – YOKI kiradi. Mantiqiy “Qo‘shish” amali (diz‟yunksiya), qisqacha “ YOKI ”. Amal simvoli “ V “. YOzilishi: Z = X1 V X2. O‘qilishi: “ Z barobar X1 yoki X2”. Amal natijasi Z 1 ga teng, agarda X1 eki X2 dan birortasi 1 ga teng bo‘lsa. «YoKI» elementi mantiqiy funksiya sifatida Z=X+Y hamda Z=XvY ko‟rinishlarda tasvirlanadi.

Turli amallarni bajaradigan elementtlar IMSlar ko‘rinishida ko‘plab ishlab chiqariladi. Mantiqiy IMSlar seriyalarga birlashadilar. Har bir seriya asosida ma‟lum bir mantiqiy amalni bajaruvchi elektr sxemadan tashkil topgan negiz element yotadi, masalan HAM-EMAS mantiqiy amali (Sheffer elementi) yoki YOKI-EMAS mantiqiy amali (Pirs elementi). Raqamli integral mikrosxemalar yaratishda turli murakkab mantiqiy amallarni bajaradigan sxemalarni yasashda faqat bitta HAM-EMAS, yoki YOKI-EMAS mantiqiy elementidan foydalanish talab qilinishi bilan ham ajralib turadi. HAM-EMAS mantiqiy amali Sheffer elementi asosida mantiqiy amallarni bajaradi. HAM-EMAS mantiqiy amalining chinlik jadvalining ko‘rinishi quyidagicha:

YOKI-EMAS mantiqiy amali YOKI-EMAS mantiqiy amali “YOKI” elemnti va bitta inkor invertori dan tashkil topgan. Kiruvchi x va y signallaridan xosil bo‘lgan chiqish signalini quyidagi ko‘rinishda yozish mumkin: . Bu erda amali x va y o‘ zgaruvchilarning mantqiy qo‘shishdagi inkor amalidir.
YOKI-Emas mantiqiy amalinin g sxematik ko‘rinishi quyidagicha tasvirlanadi:

ISTISNO-YOKI mantiqiy element - bu modul 2 bo‘yicha qo‘shish amali (M2- mantiqiy elementi). Agar A va V mantiqiy fikrlarning fakatgina bittasi rost bo‘lsa ularning modul ikki bo‘yicha yig‘indisi rost bo‘ladi. Qolgan barcha hollarda modul 2 bo‘yicha qo‘shish yolg‘ondir.

Electronics Workbench dasturida “HAM mantiqiy element” elementini ishlash sxemasini bajaramiz.

Electronics Workbench dasturida “ISTISNO-YOKI” mantiqiy elementini yig‟ish uchun EWB dasturini ishga tushiramiz.