Т-триггері туралы түсінік

            Мазмұны

 

 

	КІРІСПЕ	3
I	ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ	4
1.1	Триггерлер туралы түсінік.	4
1.2	Т – триггері	5
	ҚОРЫТЫНДЫ	24
	ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ	25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         КІРІСПЕ

 

 

Тізбекті логикалық қурылғылардың қасиеттері қазіргі кезде әрекет ететін логиклық кірісінен шығыс сигналының тәуелділігі болып табылады, бірақ сол айнымалы мәндерден сол кездегі уақыттың шығысында жұмыс жасайды. Осы шартты орындау үшін айнымалы мәндер логикалық қурылғымен жадталуы қажет. Цифрлық сұлбалардағы логикалық мәндерін жадтаудың функциясы триггерлік элементтер немесе триггерлер орындайды. Сөйтіп, триггерлік элементтер жадтау функциясын орындай отырып, әр тізбекті қурылғының ажыратылмас бөлігі болып табылады.

Ең таратылған триггерлік элементтерді құрудың және қалыптасытырудың негізігі қағидаларын қарасытарйық.

Триггер дегеніміз – шығыс сигналдың тұрақты екі мәндерін құруға және сыртқы басқарылатын сигналдың әрекетімен осы мәндерді секіру тәрізді өзгертуге қабілеті бар қурылғыны атаймыз. Сигналдың екі тұрақты мәнінің шығысында қалыптастыруға қабілеттігі уақыттың ұзақ аралығында өзгертусіз жұмыс імтеуі болып табылады және жадтың элементі ретінде триггерді пайдалануға мүмкіндік береді.

Жалпы жағдайда триггерде жад элементі және  триггердің кіріс сигналдарын жады элементін басқару үшін талап етілетін сигналдарға түрлендіретін кіріс комбинациялық сұлбасы болады. Қарапайым триггер тек жадтың элементінен тұрады, ол оң кері байланыспен (ОКБ) қамтылатын күшейткіштің негізінде іске асырылуы мүмкін. Жеке айтқанда триггердің қызметі ОКБ тізбегімен операциялық күшейткіш орындайды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           I ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ

 

           1.1 Триггерлер туралы түсінік.

 

Триггерді сипаттаған кезде белсенді логикалық деңгейдің ұғымын пайдаланады. Триггердің шығыс сигналын өзгерту үшін немесе соның күйін ЖӘНЕ-ЕМЕС элементтерінде орындалған сұлбаның кірісіне өзгерту үшін х=0 сигналын беру қажет. НЕМЕСЕ-ЕМЕС элементтерінде орындалған  триггерді қайта қосу үшін х=1 сигналы болуы қажет. 2 триггер үшін, егер х₀=0,  және x₁=1 болса, онда  y₀=1 және y₁=0. Бірақ триггерде 17.2 а суретте белсенді анықтау үшін сигналы х₀=0, ал 17.2 б суреттегі триггерде  - x₁=1 болады.

Триггер жұмысын сипаттаған кезде келесі қатынастарды қабылдау қажет:

егер Q =1, ал`Q = 0 болса, онда триггер орнату күйінде немесе жай орнатылдыда болады;

егер Q = 0, ал  `Q = 1 болса, онда триггер түсірілген күйде немесе жай түсірілдіде болады.

Қолданыстағы триггерлердің типтері әртүрлі себептер бойынша жіктелуі мүмкін. Триггерлерді пайдапланылатын ақпараттық кірістердің типі бойынша жиі жіктейді. Триггердің негізгі ақпараттық кірістерінің келесі типтерін айырады:

R – (Q=0) триггерін түсірудің бөлек кірісі;

S – (Q=1) триггерді орнатудың бөлек кірісі;

K - (Q=0) универсал тригерді түсіру кірісі;

J - (Q=1) универсал триггерді орнату кірісі;

T – триггердің есептеме кірісі;

D – логикалық деңгейге сәйкес келетін ауыстырып-қосу күйіндегі ақпараттық кірісі;

C –  басқарушы немесе синхрондаушы кіріс.

Осы негізгі кірісітерден басқар кейбір триггерлер V кірісімен қамтылуы мүмкін. V кірісі триггер жұмысын блоктайды және  ол сонда ертеректе жазылған ақпаратты көп ұзақ уақыт сақтай алады. Пайдаланылған кірістердің көзқарасынан RS-, D-, T-, JK-, VD-  және VT- триггерлері айрылады.

Кіріс сигналға әсері бойынша триггерлерді асинхрондық және синхрондыққа бөледі.

Асинхрондық триггер өз күйін сигналдың өзгеру уақтыныда соның ақпараттық кірістерінде тікелей өзгертеді, яғни кіріс сигнандың өзгеруін оның тікелей әсері комбинациялық элементтің әсеріне ұқсас.

Синхрондық триггер өз күйін белсенді сигналдың әрекетіне оның синхрондаушы кірісіне С сәйкес келетін уақыттың тек белгілі (тактілі) мерзімде ғана өзгертеді, және С кірісіндегі сигналдың пассивті сигналы кезінде ақпараттық сигналдардың әр өзгеруіне мән бермейді.

Ақпараттық кірістерде әрекет ететін белсенді логикалық сигналдың түрі бойынша триггерлерді статикалық – деңгеймен басқарылатын, және динамикалық – кіріс сигналдардың айырымымен басқарылатын болып бөледі. Сонымен кірістердің өздері тура және инверстік болып бөлінуі мүмкін. Триггерді соның тура кірісіне ауыстырып-қосу үшін х сигналын, ал инверстікке -`х сигналын беру қажет.

Сөйтіп, “инверстік статикалық кірістері бар синхрондық RS-триггері” анықтамасы, қарастырылатын триггердің үш ақпараттық кірісі: S орнату (анықтама) кірісі, R түсіру кірісі және синхрондаушы С кірісі болатынын білдіреді; триггерді ауыстырып-қосу синхрондау кірісінде (С=0) белсенді логикалық сигналдың пайда болуымен анықталатын уақытта жүргізіледі, өйткені R немесе S кірістеріне ауыстырып-қосу үшін төмен логикалық деңгейді, яғни лог.0 (R=0 немесе S=0) сигналын беру қажет. Осындай кірістерді`С,`R және`S  сәйкес белгілейді.

Триггер жұмысын комбинациялық сұлбаларға сәйкес сипаттау үшін ақиқаттық кестенің, логикалық өрнектің сөздік сипаты пайдаланылуы мүмкін.  Осындай сипаттың ерекшелігі Q_n сигналының қосымша кіріс айнымалының мәні, яғни триггердің шығыс сигналының алдыңғы мәні ретінде пайдалану болып табылады. Бірақ триггер жұмысын жиі сипаттау үшін берілген Q_n күйінен  берілген Q_n+1 күйіне ауыстыру үшін қандай логикалық сигналдарын соның ақпараттық кірісіне беруді анықтайтын ауыстыру кестелерін пайдаланады. 

 

 

1.2. Т – триггері

 

Т – триггер немесе оны кірістердің анықтамасына сәйкес есептік триггер деп жиі атайды. Ол өзінің күйін ақпараттық Т – кірісіне әрекет ететін әр белсенді логкалық сигналға қарама-қарсы өзгерту қажет. Жұмыстың берілген алгоритміне өтпелі кесте сәйкес келеді, онда белсенді болып лок. 1 сигналы және келесі логкалық өрнек есептеледі.

 

Q _n+1 = Q_n`T + `Q_nT.      

 

Т–триггердің өтпелі кестесі

Q n	Q n+1	Т
0 0 1 1	0 1 0 1	0 1 1 0

 

Бұл өрнек асинхрондық T – триггердің жұмысын сипаттайды. және синхрондық RS – триггерді қарастырған кезде алыңған ескертулерді пайдалана отырып, синхрондық T – триггер үшін келесі өрнекті аламыз

 

           Q _n+1 = (Q_n `T + `Q_nT) C+`CQ_n.   

 

Жұмыстың берілген режіміні жадынын қарапайым элементін пайдалана отырып іске асыру соңғыға инверстік мәндерді әр ауыстырып қосу үшін кіріс сигналдарды беруді талап етеді. Осындай режім RS– немесе D – триггерге қосымша кері байланыстың тізбектерін енгізумен қамтамасыз етіледі .

          Алынған құрылымдар Т–триггер жұмысының алгоритміне сәйкес келеді. Бірақ олар тәжірибеде оның сенімді қызмет етуін қамтамасыз ете алмайды. Осы жағдайда жадтың элементі біруақытта екі өзара шығаратын функцияны орындайды. Бір жағынан ол ақпараттық көзі, ал екінші жағынан оның қабылдағышы болуы керек. Осы екі функцияны бір триггер орындауы мүмкінсіз, яғни жаңа ақпаратты қабылдау алдыңғыны автоматты жойды деп білінеді. Сондықтан идеалды тез әрекет еткен кезде келтіріліген құрылымның пайдаланылатын ЛЭ жұмысқа қабілеттілігі жоқ.

Берілген құрылымдар және өздік инерциялығы бар элементтерді немесе кідірістің сыртқы тізбектерін пайдаланған кезде жұмысқа қабілеттілігі болмайды (17.7 сурет). Бұл келесі түрде түсіндіріледі: егер R, S немесе D кірістерінде сигналдары өзгерту уақытында Т- сигналы әлі алынбаған болса, онда триггердің келесі ауыстырып-қосылуы пайда болады. Нәтижесінде қурылгыны сөнбейтін тербелістер генераторы ретінде қызмет ете бастайды. Оларды жою үшін R, S немесе D сигналдарының жаңа мәндерін еске сақтайтын және Т-кірісінен белсенді сигналды шешекеннен кейін ғана жадынын негізгі элементінің ақпараттық кірістерін соған беретін жадының қосымша элементін пайдаланып, немесе Т - сигналдың ұзақтығын жасанды шектеп, қайтадан жоюға болады. Осы принциптерді іске асыруға екі сатылы триггерлерде және динамикалық басқаруы бар триггерлерде болады.

 Ескерілген операциялар АЛҚ салынған аппараттық құралдарды (ЛЭ сұлбалар) ғана пайдалана отырып орындалады.Бұдан күрделі операциялар, мысалы, арифметикалық көбейту немесе бөлу, әдетте, сипатталған элементарлы операциялардың комбинациялар жолымен (микробағдарламалық тәсілмен) орыдалады.

ЭЕМ жұмысын талдау сол 50% орындайтын операциялар арифметикалық  көбейту операциялар, ал 45% дейін  – арифметикалық қосу операциялары болып табылады. Осыдан, арифметикалық  қосу мен көбейту операцияларының  уақыттарын ЭЕМ негізгі параметрлеріне жатқызады. Біріншісі пайдалагнатын  элементтік базаның бар болуын, ал екіншісі, пайдаланылатын алгоритмдердің бар болуын анықтайды. Төменде акппараттық  тәсілмен логикалық және арифметикалық  операцияларын орындаған кезде  пайдаланылатын логикалық сұлбаларды құрумен байланысты мәселелерді  ғана қарастырайық.

 

           ҚОРЫТЫНДЫ

 

 

           Қорыта  келгенде, триггер жұмысын комбинациялық сұлбаларға сәйкес сипаттау үшін ақиқаттық кестенің, логикалық өрнектің сөздік сипаты пайдаланылуы мүмкін.  Осындай сипаттың ерекшелігі Q_n сигналының қосымша кіріс айнымалының мәні, яғни триггердің шығыс сигналының алдыңғы мәні ретінде пайдалану болып табылады. Бірақ триггер жұмысын жиі сипаттау үшін берілген Q_n күйінен  берілген Q_n+1 күйіне ауыстыру үшін қандай логикалық сигналдарын соның ақпараттық кірісіне беруді анықтайтын ауыстыру кестелерін пайдаланады. 

    Жалпы жағдайда триггерде жад элементі және  триггердің кіріс сигналдарын жады элементін басқару үшін талап етілетін сигналдарға түрлендіретін кіріс комбинациялық сұлбасы болады. Қарапайым триггер тек жадтың элементінен тұрады, ол оң кері байланыспен (ОКБ) қамтылатын күшейткіштің негізінде іске асырылуы мүмкін. Жеке айтқанда триггердің қызметі ОКБ тізбегімен операциялық күшейткіш орындайды.

 

 

 

 

 

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

 

 

1. АЯ.Соловьева. «Электронные вычислительные машины». — М.: Высшая школа, 1987.

2. А.В. Богданов, Е.Н. Станкова, В.В. Мареев, В.В. Корхов. «Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем». Курс лекций. Информационный портал «Интернет-университет информационных технологий».

3. Кун С. «Матричные  процессоры на СБИС»: Пер. с  англ. 1991. 672 с.

4. С. Пахомов. «ДНК-логика  как основа биокомпьютера». Электронный  журнал «КомпьютерПресс» №1, 2007.

5. П.И. Соснин, О.Г. Канаев, А.И. Афанасьев «Процессоры обработки нечеткой информации». - Саратов: Из-во Саратовского университета, 1988. - 76 с.

6. Ю. Борисов, В. Кашкаров, С. Сорокин. «Нейросетевые методы обработки информации и средства их программно-аппаратной поддержки». Электронный журнал «Открытые системы», №04, 17/04/1997

7. А.Б. Барский. «Логические  нейронные сети»: учеб. пособие. М.: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 352 с.