Raqamli texnika negiz elementlarini tadqiq etish

Raqamli texnika negiz elementlarini tadqiq etish.


1.1. Ishning maqsadi. Raqamli texnika negiz elementlarini tadqiq etish va prinsipial sxemasini tadqiq etish.


1.2. Uslubiy ko’rsatmalar.
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: х₁, х₂ =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.
1.1, 1.2 va 1.3 – jadvallarda ikkita o’zgaruvchi х₁, х₂ uchun mantiqiy amallarning algebraik va jadval ifodasi keltirilgan.
1.1 –jadval
Inversiya amali haqiqiylik jadvali

x	y=
0	1
1	0

1.2 –jadval

Dizyunksiya amali haqiqiylik jadvali

х1	х2	у = х1+ х2
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

1.3 –jadval
Konyunksiya amali haqiqiylik jadvali

х1	х2	у = х1· х2
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

1.4 –jadval
Mantiq algebrasining asosiy aksioma va qonunlari

Aksiomalar	0+х=х 0·х=0
	1+х=х 1·х=х
	х+х=х х·х=х
	х+ =1 х· =0
	=
Kommutativlik qonunlari	х1+ х2= х2+ х1 х1 · х2= х2· х1
Assosiativlik qonunlari	х1+ х2+ х3= х1+ (х2+ х3) х1 · х2 · х3= х1 · (х2 · х3)
Distributlik qonunlari	х1 · (х2 + х3) = (х1 · х2) + (х1 · х3) х1 + (х2 · х3) = (х1 + х2) · (х1 + х3)
Duallik qonunlari (de-Morgan teoremasi)
Yutilish qonunlari	х1+ х1· х2= х1 х1 · (х2 + х2) = х1

Mantiqiy amallarni ko’rib chiqish uchun 1.4-jadvalda keltirilgan aksioma va qonunlar qatoridan foydalanamiz.

Assotsiativlik qonunlaridan foydalanib, ko’p o’zgaruvchi (n>2) ixtiyoriy mantiqiy funksiyasini ikkita o’zgaruvchi funksiyalar kombinatsiyasi ko’rinishida ifodalash mumkin. Funksiyalarning xar biri х₁ va х₂ o’zgaruvchilar ustidan amalga oshirish mumkin bo’lgan 16 ta mantiqiy amal kombinasiyadan birini bildiradi va ular o’z nomi va shartli belgisiga ega.
Ishning bajarilish tartibi

1. 
   KM 555 LI1mikrosxemasini ixtiyoriy 2 HAM mantiqdan foydalanib quyida keltirilgan sxemani yig‘ing.(1.1-rasm).
   

1.1-rasm. Haqiqiylik jadvalini aniqlash uchun mo’ljallangan o’lchash sxemasi

2. O’lchash natijalarini 1.5. jadvalga yozing.

Jadval 1.5.

X1		X2		Y
Mantiqiy belgilanishi	Kuchlanish U1,V	Mantiqiy belgilanishi	Kuchlanish U2,V
0	0	0	0
0	0	1	5
1	5	0	0
1	5	1	5

2. 
   KM 555 LI1 mikrosxemasini ixtiyoriy 2 HAM mantiqidan foydalanib quyida keltirilgan sxemani yig‘ing.( 1.2-rasm).
   

HAM MANTIQIY ELEMENTI
2-qism


2.Ishning maqsadi
Eksperimental yo’l bilan KM 555 LI1 mikrosxemasi yordamida uzatish xarakteristikasi, parametrlarini aniqlash, grafigi bilan tanishish.

2.1.Uslubiy ko’rsatmalar

IMS MElari quyidagi parametlar tizimi bilan xarakterlanadi: 0; U⁰ va 1; U¹ mantiqiy kuchlanishi ; U_kv kvantlash kuchlanish; m kirish bo’yicha birlashish koeffitsienti (kirishlar soni); n chiqish bo’yicha birlashtirish koeffitsienti (yuklama qobiliyati); U_kir= U⁰ va U_kir= U¹ da I⁰_kir kirish toklari; U⁺_p,U^-_p, musbat va manfiy qutblanishda manbadan olinadigan R quvvati; manba E_m kuchlanish va I_m toki ,“0” holatidan “1” holatiga o’tishda kechikish vaqtlari va uning aksi. ( t ⁰₃i t¹₃).
U_chik=f(U_kir)- chiqishdagi kuchlanishning kirish kuchlanishiga bog‘liqligi, mantiqiy elementlarning asosiy statik xaraktiristikalaridan biri uning uzatish xarakteristikasi hisoblanadi. Uzatish xarakteristikasi turiga qarab, elementlar inverslanuvchi va inverslanmaydigan turlarga bo’linadi: inversiyali va inversiyasiz kirish signallari. 1.1-rasmda inverslanmaydigan tipi kuzatish xarakteristikasi va mantiqiy element parametrlari keltirilgan.

1.2-rasm. Inverslanmaydigan MEning amplituda uzatish xarakteristikasi.


1.2.Laboratoriya ishi uchun vazifalar
1.1. 2HAM MEning qo’llanish sohasi, haqiqiylik jadvali, vaqt diagrammasini o’rganish.
1.2. KM555LI1 mikrosxemasi struktura sxemasi elementlarini o’rganib chiqish.
1.3. Ishda keltirilgan o’lchash sxemani o’rganib chiqish va sxemani daftarga chizib olish.
1.4. Haqiqiylik jadvalida olingan o’lchash natijalari bilan tanishish.
1.5. Millimetr qog‘ozida 2 koordinatda Dekard tizimi bo’yicha Ikir=f(Uchiq) va Uchiq=f(Ukir) bog‘liqligi bo’yicha uzatish xarakteristikasini chizish.
1.6. Nazorat savollariga javob berish.


1.3. Ishning bajarilish tartibi

1. KM 555LI1 mikrosxemasini ixtiyoriy 2 HAM mantiqdan foydalanib quyida keltirilgan sxemani yig‘ing.(1.3-rasm).

1.3-rasm. Haqiqiylik jadvalini aniqlash uchun mo’ljallangan o’lchash sxemasi

2.O’lchash natijalarini 1.6. jadvalga yozing.

Jadval 1.6.

X1			X2			Y
Mantiqiy belgilanishi	Kuchlanish U1,V	Mantiqiy belgilanishi		Kuchlanish U2,V
0	0	0		0
0	0	1		5
1	5	0		0
1	5	1		5

3. KM 555LI1 mikrosxemasini ixtiyoriy 2 HAM mantiqidan foydalanib quyida keltirilgan sxemani yig‘ing.( 1.4-rasm).

1.4-rasm. Laboratoriya ishini bajarish uchun o’lchash sxemasi.