Главная страница
Контакты

    Басты бет


1сандық ҚҰрылғылардың математикалық негіздері 2 1 Санау жүйесі 2

жүктеу 0.91 Mb.



жүктеу 0.91 Mb.
бет6/14
Дата30.03.2017
өлшемі0.91 Mb.

1сандық ҚҰрылғылардың математикалық негіздері 2 1 Санау жүйесі 2


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

2 ТИПТІ КОМБИНАЦИЯЛЫ ҚҰРЫЛҒЫ




2.1 Жалпы ережелер


Цифрлық техникада барлық сұлбалар комбинациялы және реттілікке бөлінеді.

Сұлба (Схема; грек, schema - сыртқы түрі, пішін) - машинада немесе механизмде негізгі немесе қосалқы функцияларды орындайтын элементтер мен байланыстардың жиынтыгын көрсететін масштабсыз Сұлба, сонымен қатар түзілімнің, аспаптың, құрылғының, қондырғының, құрылыстың және т.б.

Комбинациялы сұлбалардағы (КС) шығатын сигналдардың жиынтығы уақыттың қай сәтінде болса да, дәл сол сәтте кіру орындарына түскен сигналдармен анықталады. Егерде кіретін және шығатын сигналдардың арасындағы сәйкестік, кесте не болмаса қисынды функцияларды қолдануымен аналитикалық түрде берілсе, онда КС жұмыс істеу заңы анықталған.

ЦҚ жобалау тәжірибесі көрсеткендей, өте жиі қолданылатын КС-тің бірнеше түрін белгілеуге болады. Осындай сұлбалар типті деп аталады және оларды үлкен тиражда шығарылуымен қоса интегралды орындауда жасау экономика жағынан орынды болып табылады.

2.2 Мультиплексорлар


Төрт ақпараттық кіру орындары бар мультиплексордың шартты графикалық бейнесі 2.1.

Ақпарат (лат. informatio - түсіндіру, мазмұндау) ұғымы күнделікті өмірден бастап техникалық салада пайдаланылатын көп мағыналы ұғым. Жалпы алғанда бұл ұғым шектеу, байланыс, бақылау, форма, инструкция, білiм, мағына, құрылым, бейнелеу, сезіну тағы басқа ұғымдармен тығыз байланысты.

а суретінде көрсетілген, ал оның қисынды элементтердегі жүзеге асуы 2.1.б суретінде көрсетілген. Мультиплексорлар қосымша басқаратын кіру орындарымен қамтамасыз етілуі мүмкін. Қаралып жатқан мультиплексордың жұмыс істуге рұқсаты бар Е кіру орны болады ( ақпаратты шығудан кіруге жіберу).

Басқа кіру орындардағы сигналдар деңгейіне байланысты емес, Е кіру орнындағы сигналдың деңгейі нөлді көрсетсе, шығуда нөлдік деңгей орнатылады, яғни рұқсаты бар кіру орнының бастапқылығы бар.

Сигнал (лат. signum - белгі) - берілген хабарды тасымалдайтын(алып жүретін) физикалық процесс.

ДЕҢГЕЙ (Уровень; layer, level) - абстракциялы дерексіздік дәреже; иерархиялық құрылым қабаты; осы желімен орындалатын белгілі бір мәселелер кешенін сипаттайтын есептеуіш желі қүрылымының логикалық қабаты,

Осындай мультиплексордың жұмыс алгоритмы келесі теңдеумен сипатталады



Екі бағытты кілттер КМОП негізіндегі кейбір мультиплексорлар екі бағытта да сигналдарды жібере алады. Олар аналогтық та, цифрлық та сигналдарды жібере алады, олардың ішіндегі кіру мен шығу орындарын ауыстыруға болады. Мұндай микросұлбалар мультиплексор-демультиплексордың функцияларын орындайды.

2.2 сурет - К564КП1 мультиплексоры

2.2. суретінде көрсетілген К564КП1 мультиплексоры үлгі болып келеді.Оның функционалды сұлбасы, кіретін басқару сигналдардың қисынды деңгейінің өңдегіші, 2:4 дешифраторы, және әр қайсысында төрт кілті бар екі синхроды жұмыс істейтін топқа бөлінген сегіз екібағытты кілттер болып табылатын басқарудың жалпы сұлбасынан тұрады.

Функционал - бір не бірнеше функцияға тәуелді болатын айнымалы шаманы білдіретін математикалық ұғым. Ол алғаш рет вариациялық есептеуде пайда болған. Берілген тұйық қисық сызықпен шектелген аудан, белгілі бір жол бойындағы күш өрісінің жұмысы, т.б.

Басқару екі атаулы А мен В және рұқсат беретін С кірулерден іске асады. С кіру орнында төмен деңгей болған жағдайда, А мен В кірулерде қисыны бар төрт әрекеттің біреуіне әр мультиплексорда бір уақытта бір ашық канал сәйкес келеді. С кіруіне жоғары деңгей жіберілгенде барлық кілттер ажыратылады, барлық каналдар – жабық.. Басқарудың басқа кіру орындарымен салыстарғанда С кіру орнының абсолютті бастапқылығы бар.

Кейде бір мультиплексордың ақпараттық кіру саны жеткіліксіз болады. Мультиплексиянатын сызықтардың санын разрядтықты күшейту жолымен көбейтуге болады. Бұл есепті шығарудың негізгі амалдары(әдістері): типі пирамида тәрізді (мультиплексорлық ағаш) мультиплексорлық структураны құру және сыртқы қисынды элементтер арқылы бірнеше мультиплксорларды біріктіру.

Төрт К555 КП1 мультиплексорында және К555 КП2 мультиплексорында жасалған 64:1 мультиплексордың нұсқасы 2.3. суретінде көрсетілген. Мультиплексорлар алтыразрядты A5 - A0 атаулы кодпен басқарылады. A3A2A1A0 мекенжай кодының кіші разрядтары параллельді түрде бірінші сатының атаулы кіру орындарына жіберіледі, екі A5A4 үлкен разрядтары шығу сатының мекенжайы болып табылады. A9 – A0 қос коды әрбір кіру мультиплексордың шығу орнына қосылған кіру орнының нөмірін көрсетеді.




A5A4 коды, шығуы Y мультиплексордың негізгі шығу орнына қосылған бірінші сатыдағы микросұлбаның нөмірін көрсетеді. Көрсетілген структуралық сұлбада V мультиплексордың рұқсат беретін шығулары белгіленбеген.

Пирамида тәрізді мультиплексордың Nвх ақпараттық шығу орнынының жалпы саны бір N1 мультиплексордың шығуларының санын бірінші сатыдағы мультиплексорлардың n санына көбейтіндісіне тең: Nвх =n N1. Nвх үлкен мағыналарын алу үшін өзгерту сатылардың санын көбейту қажет. Өзгерту сатылардың санын көбейтуі шығу орнындағы сигналдың пайда болу уақытын тоқтатудың пропорционалды өсуіне әкеледі.

Мультиплексор универсалды(әмбебап) қисынды элемент болып табылады. Бұл ерекшілігі басқа бағытқа бұру функциялардың жалпы қасиеттерін қолдануға негізделген: қисынды бірлікке не болмаса аргументтердің (тәуелсіз айнымал шаманың) қандай болсын санында нөлге тең келу.

Егерде басқа бағытқа бұру кестеге сәйкес мультиплексордың атаулы шығу орындарына кіретін айнымалылар (шамалар), ал ақпараттың шығу орындарына – қис. 0 немесе қис. 1 мағынасы жіберілсе, онда кіру орнында бағдарламаға сәйкес нөл мен бірліктің мағыналарын қабылдаймыз.

Шама - мәні математиканың дамуына байланысты жалпыланып отырылған негізгі математикалық ұғымдардың бірі. Ұзындық, аудан, салмақ сияқты тағы басқа нақты ұғымдардың жалпылануы нәтижесінде алғашқы шама (скаляр оң шама) ұғымы пайда болды.

Мағына - сөздердің ұғыммен байланысты мәні, мазмұны. Сөз мағынасының қалыптасуына ұғымнан басқа да жәйттер себеп болады, ол адамның дүниеге көзқарасын, көңіл-күйін білдіреді. Сөз ұғымы тұтас, дербес болғанымен, мағынасы әлдеқайда кең әрі бірнешеу болуы мүмкін.

Мысалы, мультиплексорда «мәні бірдейлік» мағынаға келу үшін:

x2 x1 = 00 және x2 x1 = 11 жиынтықтарында функцияның қис. 1 деңгейі бар, және x2 x1 = 01 мен x2 x1 = 10 жиынтықтарында қис.0 деңгей бар (2.1. кесте).

Осы функцияны f(x,x)=x x=xx xx жүзеге асыру үшін мультиплексордың атаулы кіру орындарына x2x1 сигналдарын жіберу керек, D0 и D3 кіру орындарына жоғары деңгейлі U1потенциалын, D1 и D2 кіру орындарына төмен деңгейлі U0 потенциалын және рұқсат беретін V кіру орнына – қисынды нөл U0 деңгейін, 2.11.

Потенциал (потенциалдық функция) - физикалық күш өрістерінің кең көлемді тобын (электрлік, гравитациялық, т.б.) және физикалық шамалардың вектормен көрсетілген өрістерін (сұйықтық жылдамдығының өрісі, т.б.)

суретінде көрсетілген.

Кіретін адрестерді іріктеуде шығу орнында басқа бағытқа бұру функция қалыптасады.







2.5сурет 2.6 сурет


Егерде мультиплексордың атаулы кіру орындарындағы цифрлық код қос айнымалылардың барлық комбинацияларын кезекпен іріктесе, шығу орнындағы жағдай барлық ақпараттық шығуларының жағдайын реттілікпен қайталайды (мәліметтердің мультиплексиялау режимі).

Режим (француз тілінде regіme, латын тілінде regіmen - басқару) - 1) мемлекеттік құрылыс, басқару тәсілі; 2) күнделікті өмір жұмыстың, демалыстың, тамақтанудың, ұйқының нақты белгіленген тәртібі; 3) белгілі мақсатқа жету үшін орнатылған ережелердің, шаралардың, нормалардың жиынтығы.

Осы режимде мультиплексор ақпараттық кіру орындардағы параллельді қос кодын, шығу орындардағы ретті кодқа өңдеуін орындайды.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

  • 2.2 Мультиплексорлар

  • жүктеу 0.91 Mb.