Mustaqil ishi-1 Tayyorladi: kis-104-19 guruh talabasi

MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI

"KOMPYUTER INJINIRING" FAKULTETI

“Raqamli qurilmalarni loyihalashga kirish” fanidan

MUSTAQIL ISHI-1

Tayyorladi: kis-104-19 guruh talabasi
Murodjon Murodullayev
Qabul qildi: Bekmurodov D.

SAMARQAND 2021

Mavzu: Raqamli qurilmalarning modellari va ifodalash darajalari

Reja:
Kirish
1. Raqamlimikrosxemalarningseriyalarivarusumlashtizimi
2. Shmitttriggeriningtarkibiyishlashtamoyili
3.Raqamli integral sxemalarning rusumlash va belgilash tizimlari
4. Raqamli integral sxemalarning g’iloflari
Xulosa
Foydalanilganadabiyotlar

Kirish
Trigger- birrazryadliikkilikaxborot (“0”yoki”1”)nisaqlaydiganxotiraelementi. Mantiqiyelementlardanfarqliravishda trigger ichkiholatga - xotiragaega. Triggerlarikkitachiqishga: 1) Q- to'g'richiqish. 2) Q -inkorlichiqishgaega.
Triggerlarning «1» holatigato'g'richiqishdagi (Q) signalningyuqoriholati «1», inkorlichiqishidagi (Q )signalning past holati «0» to'g'rikeladi. Trigger qurilmasiningkirishlariinformasionvayordamchi(boshqaruvchi)kirishlargabo'linadi.Informatsionkirishlaridagisignallar trigger holatiniboshqaradi, yordamchikirishlardagisignallaresatirggernitalabqilinganholatgaoldindano'rnatishuchun,hamdaularnisinxrosignalbilanta'minlashuchunhizmatqiladi.Triggerkirishlariningsoniuningstrukturasigavaboshqariladiganvazifalarigabog'liq. Triggerninginformasionkirishlari S, R, J, K, D, Tsimvollariorqalibelgilanishiqabulqilingan, boshqaruvchikirishlaresa C, V simvollarbilanbelgilanadi.
T riggerningsxematikbelgisi Buerda S, R- informasionkirishlarni, Q vaQ - chiqishlarnibelgilaydi.qilishusuli,qurilishprinsipi, hamdafunksionalimkoniyatlaribo'yichasinflashmumkin. Informatsiyaniqabulqilishibo'yicha: asinxronvasinxrontriggerlarmavjud. Asinxrontriggerlarinformatsionkirishlaridasignallarningpaydobo'lishmomentidao'zreaksiyalariniko'rsatadi. Sinxrontriggerlaresasinxron signal kirishi S dagiboshqaruvchiimpulssignalimavjudbo'lgandaginainformatsionkirishlardagisignallargao'zreaksiyalarinibildiradilar.Sinxrontriggerlaro'znavbatidaSkirishorqaliboshqariladiganstatikvadinamikturlargabo'linadi. Statikboshqarishlitriggerlarinformatsionkirishlardagisignallarni S kirishiga «1» yoki «0» signallariberilgandaginaqabulqilaoladi. Dinamikboshqarishlitriggerlaresainformatsionkirishlardagisignallarni S kirishdagi signal «0» dan «1» gao'zgargandayoki «1» dan «0» gao'zgargandaqabulqilaoladi. Statiktriggerlarbirbosqichlivaikkibosqichliturlargabo'linadi. Bir bosqichlitriggerlarinformasiyanisaqlashningbirbosqichi, ikkibosqichlitriggerlaresainformasiyanisaqlashningikkibosqichimavjudligibilanxarakterlanadi. Dastlabinformatsiyabirinchibosqichgayoziladi, keyinikkinchibosqichgako'chiribo'tkaziladivaiformatsiya trigger chiqishidapaydobo'ladi.Funksionalimkoniyatlargako'ratriggerlarquyidagiturlargabo'linadi:

- «0» va «1» xolatlargaaloxida-aloxidao'rnatiladigantriggerlar (RS-trigger);

- kirishbo'yichainformasiyaniqabulqiluvchitriggerlar (D-trigger yokikechiktirishtriggeri);
- sanoqlikirishgaegatriggerlar (T-trigger);
- J va K informasionkirishli universal triggerlar (JK-trigger).

Diskretelementlarasosidaqurilgansimmetriktriggerningelektrsxemasi

Registrdebaxborotniqabulqiluvchi, saqlovchi, murakkabbo'lmagano'zgartirishlar (chapgavao'ngasurish)niamalgaoshiruvchi, hamdaaxborotnito'g'rivateskarikodlardauzatuvchiqurilmagaaytiladi. Registrlarketma-ketkodlarni parallel kodgavaaksinchao'zgartirishda ham ishlatiladi. Registrlarningasosinitriggerlarhosilqiladivatriggerlarniketma-ketyoki parallel ulashorqaliregistrsxemasihosilqilinadi. Sonning xarbirrazryadiregistrningrazryadiga (saqlovchitriggerga) moskeladi. Registrlarning parallel, ketma-ketprinsipdaishlovchi, o'ngavachapgasuruvchi, hamdareversivturlarimavjud. Parallel prinsipdaishlovchiregistrlardakodlar parallel yoziladivao'qiladi, ketma-ketprinsipdaishlovchiregistrlardaesakodlarketma-ketyoziladivao'qiladi. O'ngavachapgasuruvchiregistrlarkodlarnio'ngavachapgasurishuchunxizmatqiladi.

Yuqoridagirasmda D-trigger asosidaqurilgano'ngasuruvchi, ketma-ketprinsipdaishlovchiregistrsxemasikeltirilgan.Integral mikrosxema (IMS) – buo`zarobog`langanbirnechatranzistorlar, diodlar, kondensatorlar. Rezistorlaryig`indisihisoblanadiva u yagona texnologiksikldatayyorlanib (yanibirpaytda), elektrsignallarinio`zgartirishdama`lumfunksiyalarnibajaradi.

IMS tarkibigakirgankomponentlarundanmustaqilajratibolinishivamustaqilbuyumsifatidaishlatilishimumkinemas. Ular integral elementlar deb ataladi. Ulardan farqli o`laroqulargakonstruktivmoslashtirilgandetalvaqurilmalardiskretkomponentlar deb ataladi. Ularasosidatuzilganbloklaresadiskretsxemalar deb ataladi.
Yuqoripuhtalikvasifat, ihchamlik, engillik, arzonlik integral mikrosxemalarinihalqho`jaliginibarchasohalaridakengqo`llanilishgasababbo`lmoqda. Zamonaviymikroelektrotexnikaasosiniyarimo`tkazgichli integral mikrosxemnalartashkiletmoqda. Zamonaviyyarimo`tkazgichli IMS kristtallarinio`lchamlari 1,5x1,5 dan 6x6 mm gacha.
Kristallmaydoniqanchakattabo`lsaungashunchako`pelementli integral mikrosxemanijoylashtirishmumkinbo`ladi.Integralmikrosxemalaridatranzistorlarnima`lumulanishlarasosidarezistorvakondensatorhosilqilishmumkin.Yarimo`tkazgichliIMlarnihususiyatishundaniboratkiularnielementlariorasidainduktivlikg`altagiyo`q, chunkishupaytgachaqattiqjismlardaelektromagnitinduksiyasigaekvivalentbo`lganfizikhodisaolishimkoniyatibo`lmagan.
Katta integral mikrosxema – deb ko`psonlibirturliyacheykalardantashkiltopganko`po`lchamliyarimo`tkazgichliqurilmagaaytiladi. U murakkabfunksiaonalsxemagabirlashganbo`ladi.Hozirgikundaishlabchiqarayotgankatta integral mikrosxe mingvaundanortiqmantiqelementlaridantashkiltopadi.
Barcha KIMS lar uchsinfgabo`linadi.
1) hisoblagichlar, rezistorlar, jamlagichlar, arifmetik-mantiqqurilmalaritipidagifunksionalbloklar:
2) xotirasqurilmalari (XQ):
3) mikroprosessorlar (MP).
Dastlabki KIMS lar MDP (metalldielektrikpoluprovodnik lar) strukturaasosidaqurilgan. Hozirgikunda KIMS element bazasigabipolyarstrukturalar ham kiradi.
Elektronvayarimo`tkazgichliqurilmalarniloyihalashniumumiyholatlari.To`g`rielektronvayarimo`tkazgichliqurilmalarnistrukturaviyvaprinspialelektrsxemalariularniishlashprinsplarinitaxlilqilishgao`rgatadi. Ammo buelektrsxemalarelektrikvayarimo`tkazgichliqurilmalarnikonstruksiyasinibelgilayolmaydi, balkiularnituzishuchunasosbo`laoladiholos. Bundayqurilmalarniloyihalashniasosiyprinsplarihaqidatushunchalarularniishlabchiqarishdaginaemas. Balkiulardanfoydalanishuchun ham kerakbo`ladi. Elektronvayarimo`tkazgichliqurilmalarnielementlari aktivvapassiv bo`linadi.Aktivelementlargaquyidagilarkiradi: yarimo`tkazgichlivaelektrovakuumasboblar.
Passivelementlargaesa: rezistorlar, kondensatorlar, transformatorlar, induktivlikg`altaklari, rele, ulagichlar, indikatorlar, sim vakabellar.Qurilmaelementlari optimal holatdajoylashtirilishivamahkamlanishilozim,birbrilaribilanprinspialsxemaasosidaulanishikerak.Zamonaviyelektronvayarimo`tkazgichliqurilmalarniko`pchilikqismibosmaplatalargajoylashtirilgan. Bundayplatalardielektrikasoshisoblanibteshiklarimavjudvachizmalarko`rsatilgan. 0,3-1,5 mm diametrdahosilqilinganteshiklarosmaelementlar (integral sxemalar, tranzistorlar, rezistorlar, kondensatorlar)nijoylashtirish, bosmaplatanimahkamlashhamdateskaritomondajoylashtirilganelementlarniulashuchunishlatiladi. Teshikdevorlarimetallashtiriladi.Osmaelementlarniuchlariteshiklardaqalaylanadi, chunkiulargabosimsimlarkelgan. Shundayqilibbosmauzel (tugun) hosilqilinadi.Bosmaplatalarniyuzasiniqisqartirishuchunko`pqatlamliplatalar (KQP) qo`llaniladi, ularalmshinuvchidielektrikqatlamlardantuzilganbo`ladi. KQP qatlamlardabosmasimlarnitaqsimlanishibosmaplatalarnio`lchamlarinikeskinqisqartirishgaolibkeladi, bunarsako`pchiqishlargaegabo`lganmikrosxemalardanfoydalaniladi.Elektronvayarimo`tkazgichliqurilmalar (EYAK)niloyihalashvaishlatishda agregatlashtirishni qo`llashkattafoydaberadi. Agregatlashtirish-o`zaroalmashtiriladiganuzelvabloklardantuzilganapparatlarni konpanovkalash usulidir.Agregatlashgankomplekslarnituzishdaungakirganbarchauzelvabloklarnito`laelektrikvakonstruktivalmashinishiko`zdatutiladi. Asosiytipoviybloklarvasubbloklarunifikasiyalashtirilgan, buholatyangiapparaturalarniishlabchiqishvaishlabchiqarishgatadbiqetishvaqtinikeskinqisqartiradi.Agregatlikomplekslargastandarto`lchamlargaegabo`lgankonstruktivelementlaryig`masikiradi.Agregatlikomplekslarnomentklaturasishundaytuziladiki, nisbatan oz bloklaryig`indisinima`lumsoniidaturlimurakkablikkavazifagaegabo`lganqurilmavasistemalarko`rishmumkinbo`lsin.Agregatkompleksigamisolqilibemirilmaydigannazoratqurilmasikompleksiniolishmumkin. Uni tarkibigamashina, belgilangancjastotageneratori, analog- prosessorlarning diskreto`zgartirgich vabirkanallio`ziyozarrezistorlarsubbloklarihamdabazibirboshqabloklarkiradi.
Elektron vayarimo`tkazgichliqurilmalarnikonstruktiv bajarilish ijudahilmahil vaularnivajifalari ishlatilish sohasibilananiqlanadi. Maslanstasionar sharoitlardaishlash uchunmo`ljallangan elektronapparaturanisamoliotbortigay okikosmikkemadaishlatiladihanapparaturadanfarqikatta.
Hulosaqilibshuniaytishmumkinki : hozirgikundaelektron, yarimo`tkazgichlihamdaelektromagnitlarasosidaturliqurilmalar, avtomatlashtirilgansanoatrobotlarivamanipulyatorlartuzilmoqda. Ularyordamidatehnologikjarayonlarniboshqarish, nazoratvaaxborotsistemalaritakomillashmoqda.Axborotnimurakkabqaytaishlashniamalgaoshirayotganixtiyoriydiskretqurilmaqandaydirelementartarkibiyqismlar –elementlardantuziladi .
Bundaelementlaraniqlanganqoydalargaasosanbirlashadi. Elementlarningtabiatinivaularningbirlashishiniqurilmaningumumiyishlashtamoyilianiqlaydi. Elementlarvaularningbirikmalariniaksettiruvchi, qurilmaningideallashtirilganrusuminisxema deb ataymiz.
Murakkabraqamliqurilmaningalohidatugunlari (bloklari) orasidauzatiluvchiaxborotkodliso‘zlarko‘rinishidaifodalanadi. Shundayqilib, har birtugunningkirishqismigakodliso‘zlarkelibtushadi, har birtugunningchiqishqismida, kirishso‘zlariningqaytaishlangannatijasisifatidayangikodlisozhosilbo‘ladi. Chiqishso‘zitugunningkirishqismigaqandayso‘zlarkelibtushganigabog‘liqbo‘ladi. Bundayfunksiyalarningaloxidahususiyati, funksiyavauningargumentlari, faqatman 0иman1 qiymatlarni qabul qilishini e’tiborga olib, bunday funksiyalarni mantiqiy algebrafunksiyalari (MAF) deb ataymiz.
Mantiqiy algebra funklsiyalarinivujudgakeltirishgamo‘ljallanganqurilmalarmantiqiyqurilmalaryokiraqamliqurilmalar deb ataladi.
Raqamliqurilmalarni (yokiularningtugunlarini) turlialomatlarigako‘raturlargaajratishmumkin.
Kodliso‘zlarnikiritishvachiqarishusuligaasosan, ketma-ket, parallel vaaralashishlaydiganmantiqiyqurilmalargaajratiladi.
Ketma-ketishlashtamoyiligaasoslanganqurilmaningkirishqismigakodliso‘zlarningsimvollaribirvaqtdaemas, vaqtbo‘yichaketma-ketsimvolortidansimvoluzatiladi (ya’niketma-ketshaklda). Huddishundayketma-ketshakldachiqishso‘ziuzatiladi. 5-rasmda shundayqurilmagamisolkeltirilgan. Rasmdagiqurilma log.1 nichiqarishbilankirishqismidagisimvollarningmostushmaganlini, log.0 nichiqaribsimvollarningustma-usttushganliginibildirishiniidroketishqiyinemas (haqiqatdan ham, Kir₁ = 1va Kir₂ = 0yoki Kir₁= 0va Kir₂= 1 bo‘lib simvollar ustma-ust tushmaganda qurilmaning chiqishida Chiqish=1, kirish simvollari Kir₁=1 и Kir₂=1 yoki Kir₁=0 и Kir₂=0 bo‘lib, ustma-ust tushganda esa chiqishga Chiqish = 0).

5-rasm.
Parallelishlashqurilmasiningkirishqismigaharbirkodliso‘zningntasimvolibirvaqtdakelibtushadi (parallelshaklda).Aynanshundayshakldachiqishqismida, chiqishso‘zituziladi. Ravshanki, kodliso‘zlarniqabulqilishvauzatishning parallel shaklidakirish (chiqish) so‘zining har birrazryadiuchunqurilmadaalohidakirishyo‘libo‘lishikerak. Bundayqurilmagamisolsifatida 6-rasm ko‘rsatilgan. Qurilmakirishso‘zlariningrazryadlariustidanrasmdako‘rsatilganqurilmasingari, lekin parallel shakldaaynanshumantiqiyoperatsiyanibajaradi. Qurilmaningkirishqismi, har biri parallel shakldagi, uchrazryadlikirishkodliso‘zlarniqabulqilishuchunikkiguruhga(Iva II) ajratilgan. Qurilmaningchiqishqismida parallel shakldauchrazryadlichiqishso‘zihosilbo‘ladi.

Kirish 1		1		t
Kirish 2		N		t
Kirish 3		1		t
Kirish 1		0		t
Kirish 2		1		t
Kirish 3		1		t
Chiqish 1		1		t
Chiqish 2		1		t
Chiqish 3		0		t

6-rasm

Aralashtamoyilgaasosanqurilmalardakiritishvachiqarishkodliso‘zlariturlishakllardaifodalanadi. Masalan, kiritishso‘zlari – ketma-ketshaklda, chiqarishso‘zlari – parallel shakldauzatiladi. Aralashishlashqurilmalarikodliso‘zlarnibirshakldanboshqasigaifodalashuchunfoydalaniladi (ketma-ketshakldanparallelgavaaksincha)

Mantiqiyqurilmalarbajaradiganfunksiyasigaqarabikkisinfgaajratiladi: kombinatsiyaliqurilmalar (vamosravishdakombinatsiyalisxemalar) vaketma-ketlilikqurilmalari (ketma-ketliliksxemalari).
Kombinatsiyaliqurilmalarda (xotirasizavtomat deb ham ataluvchi) chiqishdagi har birsimvol (man.0 yoki man.1), shuvaqtmomentidaqurilmaningkirishqismidagisimvollariorqalianiqlanadivabukirishqismlaridaoldinsimvollaruzatilganligibilanbog‘liqemas. Bu ma’nodaaralashqurilmalarxotiragaegaemas (ularqurilmaningoldingiishihaqidagima’lumotnisaqlamaydi).
Ketma-ketlilikqurilmalarida (xotiraliavtomatlarda) chiqishsignalifaqatshumomentdakirishqismidauzatilayotgansimvollarto‘plamibilanemas, qurilmaningichkiholatibilan ham aniqlanadi. Bu degani, qurilmaningbutunishlashjarayonidagibarchaoldingivaqtmomentlaridaqandaysimvollaruzatilganligibilananiqlanadi. Shuninguchun, ketma-ketlilikqurilmalarixotiragaegadesabo‘ladi. Kombinatsiyalivaketma-ketlilikqurilmalarigamisolko‘ramiz.
Faraz qilaylik, 7-rasm kirishdagisignallarningustma-usttushishinianiqlovchichiqishdagisignalnituzishgamo’ljallangan: ikkitakirishda ham yoki man.1, yoki man.0 uzatilsachiqishda log.1 uzatiladi; agar kirishningbittasida man.1, boshqasida man.0 uzatilayotganbo‘lsaqurilmaningchiqishida man.0 hosilbo‘ladi


7-rasm

Bundaytuzilmakombinatsiyalihisoblanadivabundachiqishdatuzilayotganmantiqiyfunksiyaningqiymati, shuvaqtmomentidagiuningargumentlariningqiymatibilananiqlanadi.

Boshqamisolniko‘ribchiqamiz. 8-rasmdagi hisoblagichimpulslarnisanaydi. Vaqtningharbirmomentidauningholati, bitirishgakelibtushganimpulslarningsonigateng. Shiqishaxborotiberilganvaqtintervaligachahisoblagichningholatiqandaybo‘lganligigavaberilganvaqtintervalidakirishgaimpulstushishigabog‘liq. Shundayqilib, berilganqurilmaketma-ketlilikqurilmasinitashkilqilarekan.



8-rasm