Логические элементы вычислительной техники. Курсовая работа (т). Информационное обеспечение, программирование.
💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Информационное обеспечение, программирование
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Логические элементы вычислительной техники
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
.3 Минимизация логической функции с помощью карты Карно
.5 Представление логического уровня в базисе И - НЕ.
.7 Временная диаграмма работы схемы
.4 Описание работы принципиальной цифровой схемы
.5 Временная диаграмма работы схемы
Вычислительная техника область техники, объединяющая средства
автоматизации математических вычислений и обработки информации.
Вычислительная техника наука о принципах построения, действия и
проектирования этих средств. Средства вычислительной техники бывают
универсальными и специализированными. Первые служат для решения широкого класса
задач, вторые - для решения узкого класса задач или только одной задачи.
По степени автоматизации обработки информации различают вычислительные
инструменты, приборы и машины. Развитие вычислительной техники идет по пути
увеличения быстродействия машин, объема "памяти" запоминающих
устройств и совершенствования процесса обмена информацией между машиной и тем,
кто ее использует. Это сопровождается совершенствованием микроэлектронной
элементной базы, быстрым развитием микропроцессорной техники.
Влияние элементной базы на развитие вычислительной техники столь велико,
что в зависимости от типа применяемых элементов различают поколения
вычислительных машин. Сейчас готовятся ЭВМ пятого поколения, в которых
используются большие интегральные схемы, где один монокристалл содержит десятки
тысяч элементов. Современные средства вычислительной техники обеспечивают
многопрограммную обработку информации, т. е. одновременную работу машины по
нескольким программам.
Развитие математического обеспечения вычислительной техники связано с
созданием эффективных систем программирования, основанных на универсальных и
специализированных алгоритмических языках, и операционных систем, эффективно
организующих вычислительный процесс в целом, включая взаимодействие между
пользователем и машиной. Развитие математического обеспечения, в свою очередь,
оказывает большое влияние на принципы построения машин. Наряду с развитием
средств вычислительной техники происходит непрерывное расширение области их применения.
Главные направления использования этих средств: решение математических,
технических и логических задач, моделирование сложных систем, обработка данных
измерений, обработка экономико-статистических данных и поиск информации.
Средства вычислительной техники широко используются при управлении
технологическими процессами и производством в целом, в проектных и
конструкторских работах, в информационно-справочных и обучающих системах. Без
них немыслимо создание автоматизированных систем управления, систем
автоматизированного
проектирования, автоматизированных систем научных исследований.
Вычислительная техника как наука включает в себя поиск новых принципов
построения и совершенствования вычислительных средств и создание методики их
построения. Она базируется на электронике, автоматике, ряде разделов
теоретической кибернетики, теории кодирования, теории языков и получает
самостоятельное развитие как прикладная ветвь теоретической кибернетики.
Комбинационная схема - каждый символ на выходе определяется лишь
символами, действующими в данный момент времени на входах устройства, и не
зависит от того, какие символы ранее действовали на этих входах.
По заданию в данном курсовом проекте необходимо синтезировать следующую
логическую функцию:
Таблица истинности - это таблица показывающая истинность сложного
высказывания при всех возможных значениях входящих переменных.
Инверсия (отрицание ¬A) -
это логическая операция которая каждому простому высказыванию ставят в
соответствие составного высказывания заключающаяся в том, что исходное
высказывание отрицается.
Конъюнкция (умножение А^В) - это логическая операция ставящая в
соответствие каждым двум простым высказываниям составное высказывание
являющийся истинным тогда и только тогда, когда оба исходных высказывания
истины.
Дизъюнкция (сложение А˅В) - это логическая операция ставящая в
соответствии каждым двум высказываниям ставят в соответствии составное
высказывание являющийся ложным тогда и только тогда, когда оба исходных
высказывания ложные.
Импликация (следование А→В) - это логическая операция ставящая в
соответствии каждым двум простым высказываниям составное высказывание
являющийся ложным, тогда и только тогда, когда условие истинно, а следствие
ложное.
Эквиваленция (равносильность А↔В) - это логическая операция
ставящая в соответствие каждым двум простым высказываниям составное
высказывание являющийся истинным тогда и только тогда, когда оба исходных
высказывания одновременно истинны или ложные.
Преобразуем десятичное число f 5555 в
двоичную систему счисления.
Таблица 1. Таблица истинности заданного числа
Логическая функция - это функция, которая устанавливает соответствие
между одним или несколькими высказываниями, которые называются аргументами
функции, и высказыванием которое называется значением функции.
СДНФ совершенная дизъюнктивная нормальная форма, это такая ДНФ которая
удовлетворяет 3 условиям:
. В ней нет одинаковых элементарных конъюнкции.
. В каждой конъюнкции нет одинаковых пропозициональных букв.
. Каждая элементарная конъюнкция содержит каждую пропозициональную букву
при чем в одинаковом порядке.
f 5555 = (0000)˅(0001)˅(0100)˅(0101)˅(0111)˅(1000)˅(1010)˅(1100)
f 5555 =f ABCD =(¬A˄¬B˄¬C˄¬D)˅(¬A˄¬B˄¬C˄D)˅(¬A˄B˄¬C˄¬D)
˅(¬A˄B˄¬C˄D)˅(¬A˄B˄C˄D)˅(A˄¬B˄¬C˄¬D)˅(A˄¬B˄C˄¬D)˅(A˄B˄¬C˄¬D)
Карта Карно - это графический способ минимизации переключательных
(булевых) функции, представляющая собой операцию по парного не полного
склеивания и элементарного поглощения. Карты Карно рассматриваются как перестроенное
соответствующим образом истинности функции.
. Объединяем смежные клетки, содержащие единицы, в область так, чтобы
одна область содержала 2^n(n целое число = 0 . . . ∞)
клеток, в области не должно находиться клеток, содержащих нули;{\displaystyle 2^{n}}
. Область должна располагаться симметрично оси(ей) (оси располагаются
через каждые четыре клетки);
. Несмежные области, расположенные симметрично оси(ей), могут
объединяться в одну;
. Область должна быть как можно больше, а количество областей как можно
меньше;
. Возможно несколько вариантов покрытия.
fсднф = (¬A¬C)˅(B¬C¬D)˅(¬ABD)˅(A¬B¬D)
Схема "И" - реализует конъюнкцию двух или более логических
значений.
Рисунок 3 - Таблица истинности схема "И"
Единица на выходе семы "И" будет тогда и только тогда, когда на
всех входах будут единицы, если хотя бы на одном из входов будет 0, то на
выходе будет 0.
Схема "ИЛИ" - реализует дизъюнкцию двух или более логических
значений.
Когда хотя бы на одном из входов будет 1, то на выходе также будет 1.
Схема "НЕ" - реализует операцию отрицания.
Рисунок 7 - таблица истинности схемы "НЕ"
Если на входе схемы 0, то на выходе 1, если на входе схемы 1, то на
выходе 0.
Схема "И - НЕ" - состоит из элемента "И" и инвертора,
осуществляется отрицание результата схемы "И".
Рисунок 9 - таблица истинности схемы "И - НЕ"
Схема "ИЛИ - НЕ" - состоит из элемента "ИЛИ" и
инвертора, осуществляет отрицание результата схемы "ИЛИ".
Рисунок 11 - таблица истинности схемы "ИЛИ - НЕ"
Выбирается базис логических элементов и в этом базисе строится схема. В
данном курсовом проекте выбирается базис И - НЕ.
автоматизация вычисление информация триггер
Для синтеза комбинационного устройства в базис И - НЕ используется
минимальная ДНФ. Дальнейшее преобразование проводится на основе формулы Д.
Моргана. Дважды инвертируем выражение.
Записываем данное выражение с использованием символов И - НЕ
f 5555 = (¬A¬C)˄(B¬C¬D)˄(¬ABD)˄(A¬B¬D)
Чертим функциональную схему нашего числа.
f 5555 = (¬A¬C)˄(B¬C¬D)˄(¬ABD)˄(A¬B¬D)
Временная диаграмма - это изображение, представляющее определенный период
времени и события, происходящие в этот период.
Регистр - устройство, используемое для хранения n -разрядных
двоичных данных и выполнения преобразований над ними.
Регистр представляет собой упорядоченный набор триггеров, обычно D-,
число n которых соответствует числу разрядов в слове. С каждым регистром обычно
связано комбинационное цифровое устройство, с помощью которого обеспечивается
выполнение некоторых операций над словами.
Основой построения регистров являются: D-триггеры, RS-триггеры,
JK-триггеры.
Регистры классифицируются по следующим видам:
•накопительные (регистры памяти, хранения);
В свою очередь сдвигающие регистры делятся:
• по способу ввода-вывода информации:
• параллельные: запись и считывание информации происходит одновременно на
все входы и со всех выходов;
• последовательные: запись и считывание информации происходит в первый
триггер, а та информация, которая была в этом триггере, перезаписывается в
следующий - то
же самое происходит и с остальными триггерами;
• по направлению передачи информации:
Регистры различают по типу ввода (загрузки, приёма) и вывода (выгрузки,
выдачи) информации:
1. С последовательным вводом и выводом информации
2. С параллельным вводом и выводом информации
. С параллельным вводом и последовательным выводом. Например:
SN74LS165J(N), SN74166J(N), SN74LS166J(N)
. С последовательным вводом и параллельным выводом. Например:
SN7416J(N), SN74LS164J(N), SN74LS322J(N), SN74LS673J(N)
Использование триггеров с защёлками с тремя состояниями на выходе,
увеличенная (по сравнению со стандартными микросхемами серии) нагрузочная
способность позволяют использовать (в микропроцессорных системах с
магистральной организацией) регистры непосредственно на магистраль в качестве
регистров, буферных регистров, регистров
ввода-вывода, магистрального передатчика и т. д. без дополнительных схем
интерфейса.
Помимо вышеописанных двоичных регистров, регистр может основываться и на
иной системе счисления, например троичной или десятичной.
В параллельных (статических) регистрах схемы разрядов не обмениваются
данными между собой. Общими для разрядов обычно являются цепи тактирования,
сброса/установки, разрешения выхода или приема, то есть цепи управления. Пример
схемы статического регистра, построенного на триггерах типа D с прямыми
динамическими входами, имеющего входы сброса и выходы с третьим состоянием,
управляемые сигналом EZ.
Сдвигающие (последовательные) регистры
Последовательные (сдвигающие) регистры представляют собою цепочку
разрядных схем, связанных цепями переноса. Основной режим работы - сдвиг
разрядов кода от одного триггера к другому на каждый импульс тактового сигнала.
В однотактных регистрах со сдвигом на один разряд вправо слово сдвигается при
поступлении тактового сигнала. Вход и выход последовательные (англ. Data Serial
Right, DSR).
Согласно требованиям синхронизации в сдвигающих регистрах, не имеющих
логических элементов в межразрядных связях, нельзя применять одноступенчатые
триггеры, управляемые уровнем, поскольку некоторые триггеры могут за время
действия разрешающего уровня синхросигнала переключиться неоднократно, что
недопустимо. Появление в межразрядных связях логических элементов, и тем более,
логических схем неединичной глубины упрощает выполнение условий
работоспособности регистров и расширяет спектр типов триггеров, пригодных для
этих схем. Многотактные сдвигающие регистры управляются несколькими
синхропоследовательностями. Из их числа наиболее известны двухтактные с
основным и дополнительным регистрами, построенными на простых одноступенчатых
триггерах, управляемых уровнем. По такту С 1 содержимое основного регистра
переписывается в дополнительный, а по такту С 2 возвращается в основной, но уже
в соседние разряды, что соответствует сдвигу слова. По затратам оборудования и
быстродействию этот вариант близок к однотактному регистру с двухступенчатыми
триггерами.
По назначению регистры процессора различаются на:
• аккумулятор - используется для хранения промежуточных результатов
арифметических и логических операций и инструкций ввода-вывода;
• флаговые - хранят признаки результатов арифметических и логических
операций;
• общего назначения - хранят операнды арифметических и логических
выражений, индексы и адреса;
• индексные - хранят индексы исходных и целевых элементов массива;
• указательные - хранят указатели на специальные области памяти
(указатель текущей операции, указатель базы, указатель стэка);
• сегментные - хранят адреса и селекторы сегментов памяти;
Троичные регистры строятся на троичных триггерах. Как и троичные
триггеры, троичные регистры могут быть разных троичных систем кодирования троичных
данных (троичных разрядов): трёхуровневая однопроводная, двухуровневая
двухразрядная двухпроводная, двухуровневая трёхразрядная одноединичная
трёхпроводная, двухуровневая трёхразрядная однонулевая трёхпроводная и др.
На рисунке справа приведена схема девятиразрядного параллельного
статического стробируемого троичного регистра данных на трёх трёхразрядных
параллельных статических стробируемых троичных регистрах данных в трёхбитной
одноединичной системе троичных логических элементов (линии с обозначением 3В:
трёхпроводные), имеющего ёмкость в показательной позиционной троичной системе
счисления
{\displaystyle 3^{9}=19683}3 9 =
19683 чисел (кодов).
Триггер (триггерная система) - класс электронных устройств, обладающих
способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и
чередовать их под воздействием внешних сигналов. Каждое состояние триггера
легко распознаётся по значению выходного напряжения. По характеру действия
триггеры относятся к импульсным устройствам - их активные элементы
(транзисторы, лампы) работают в ключевом режиме, а смена состояний длится очень
короткое время.
Отличительной особенностью триггера как функционального устройства
является свойство запоминания двоичной информации. Под памятью триггера
подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после
прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за
"1", а другое за "0", можно считать, что триггер хранит
(помнит) один разряд числа, записанного в двоичном коде.
При включении питания триггер непредсказуемо принимает (с равной или
неравной вероятностью) одно из двух состояний. Это приводит к необходимости
выполнять
первоначальную установку триггера в требуемое исходное состояние, то есть
подавать сигнал сброса на асинхронные входы триггеров, счётчиков, регистров, и
т.д., (например с помощью RC-цепочки), а также учитывать, что ячейки ОЗУ,
построенного на триггерах (память статического типа), содержат после включения
произвольную информацию.
При изготовлении триггеров применяются преимущественно полупроводниковые
приборы (обычно биполярные и полевые транзисторы), в прошлом - электромагнитные
реле, электронные лампы. С появлением технологии производства микросхем малой и
средней степени интеграции был освоен выпуск обширной номенклатуры триггеров в
интегральном исполнении. В настоящее время логические схемы, в том числе с
использованием триггеров, создают в интегрированных средах разработки под
различные программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Используются, в
основном, в вычислительной технике для организации компонентов вычислительных
систем: регистров, счётчиков, процессоров, ОЗУ.
Разрывные характеристики электронных ламп, на которых основано действие
триггеров, впервые под названием "катодное реле" были описаны М.А.
Бонч-Бруевичем в 1918 г. Практическая схема триггера была опубликована 5
августа 1920 года У.Г. Икклзом (англ.) русск. и Ф.У. Джорданом (англ.) русск. в
патенте Великобритании № 148582 заявленном 21 июня 1918 г. и в статье
"Переключающее реле, использующее трёхэлектродные вакуумные лампы" от
19 сентября 1919 года.
Триггеры подразделяются на две большие группы - динамические и
статические. Названы они так по способу представления выходной информации.
Динамический триггер представляет собой управляемый генератор, одно из
состояний которого (единичное) характеризуется наличием на выходе непрерывной
последовательности импульсов определённой частоты, а другое (нулевое) -
отсутствием выходных импульсов. Смена состояний производится внешними
импульсами (рис. 3).
К статическим триггерам относят устройства, каждое состояние которых
характеризуется неизменными уровнями выходного напряжения (выходными
потенциалами): высоким - близким к напряжению питания и низким - около нуля.
Статические триггеры по способу представления выходной информации часто
называют потенциальными.
Статические (потенциальные) триггеры, в свою очередь, подразделяются на
две неравные по практическому значению группы - симметричные и несимметричные
триггеры. Оба класса реализуются на двухкаскадном двухинверторном усилителе с
положительной обратной связью, а названием своим они обязаны способам
организации внутренних электрических связей между элементами схемы.
Симметричные триггеры отличает симметрия схемы и по структуре, и по
параметрам элементов обоих плеч. Для несимметричных триггеров характерна
неидентичность параметров элементов отдельных каскадов, а также и связей между
ними.
Симметричные статические триггеры составляют основную массу триггеров,
используемых в современной радиоэлектронной аппаратуре. Схемы симметричных
триггеров в простейшей реализации (2х 2ИЛИНЕ) показаны на рис. 4.
Основной и наиболее общий классификационный признак - функциональный -
позволяет систематизировать статические симметричные триггеры по способу
организации логических связей между входами и выходами триггера в определённые
дискретные моменты времени до и после появления входных сигналов. По этой
классификации триггеры характеризуются числом логических входов и их
функциональным назначением (рис. 5).
Вторая классификационная схема, независимая от функциональной,
характеризует триггеры по способу ввода информации и оценивает их по времени
обновления выходной информации относительно момента смены информации на входах
(рис. 6).
Каждая из систем классификации характеризует триггеры по разным
показателям и поэтому дополняет одна другую. К примеру, триггеры RS-типа могут
быть в синхронном и асинхронном исполнении.
Асинхронный триггер изменяет своё состояние непосредственно в момент
появления соответствующего информационного сигнала(ов), с некоторой задержкой
равной сумме задержек на элементах, составляющих данный триггер.
Синхронные триггеры реагируют на информационные сигналы только при
наличии соответствующего сигнала на так называемом входе синхронизации С (от
англ. clock). Этот вход также обозначают термином "такт". Такие
информационные сигналы называют синхронными. Синхронные триггеры в свою очередь
подразделяют на триггеры со статическим и с динамическим управлением по входу
синхронизации С.
Триггеры со статическим управлением воспринимают информационные сигналы
при подаче на вход С логической единицы (прямой вход) или логического нуля
(инверсный вход).
Триггеры с динамическим управлением воспринимают информационные сигналы
при изменении (перепаде) сигнала на входе С от 0 к 1 (прямой динамический
С-вход) или от 1 к 0 (инверсный динамический С-вход). Также встречается
название "триггер управляемый фронтом".
Одноступенчатые триггеры (latch, защёлки) состоят из одной ступени
представляющей собой элемент памяти и схему управления, бывают, как правило, со
статическим управлением. Одноступенчатые триггеры с динамическим
управлением применяются в первой ступени двухступенчатых триггеров с
динамическим управлением. Одноступенчатый триггер на УГО обозначают одной
буквой - Т.
Двухступенчатые триггеры (flip-flop, шлёпающие) делятся на триггеры со
статическим управлением и триггеры с динамическим управлением. При одном уровне
сигнала на входе С информация, в соответствии с логикой работы триггера,
записывается в первую ступень (вторая ступень заблокирована для записи). При
другом уровне этого сигнала происходит копирование состояния первой ступени во
вторую (первая ступень заблокирована для записи), выходной сигнал появляется в
этот момент времени с задержкой равной задержке срабатывания ступени. Обычно
двухступенчатые триггеры применяются в схемах, где логические функции входов
триггера зависят от его выходов, во избежание временны́х гонок. Двухступенчатый триггер на
УГО обозначают двумя буквами - ТТ.
Триггеры со сложной логикой бывают также одно- и двухступенчатые. В этих
триггерах наряду с синхронными сигналами присутствуют и асинхронные. Такой
триггер изображён на рис. 1, верхний (S) и нижний (R) входные сигналы являются
асинхронными.
Триггерные схемы классифицируют также по следующим признакам:
• числу целочисленных устойчивых состояний (основанию системы счисления)
(обычно устойчивых состояний два, реже - больше, см. двоичный триггер, троичный
триггер, четверичный триггер, …, десятичный триггер, …, n-ичный триггер, …);
• числу уровней - два уровня (высокий, низкий) в двухуровневых элементах,
три уровня (положительный, ноль, отрицательный) в трёхуровневых элементах, …,
N-уровней в N-уровневых элементах, … ;
• по способу реакции на помехи - прозрачные и непрозрачные. Непрозрачные,
в свою очередь, делятся на проницаемые и непроницаемые.
· по составу логических элементов (триггеры на элементах И-НЕ,
ИЛИ-НЕ и др.).
Триггер - это запоминающий элемент с двумя (или более) устойчивыми
состояниями, изменение которых происходит под действием входных сигналов и
предназначен для хранения одного бита информации, то есть лог. 0 или лог. 1.
Все разновидности триггеров представляют собой элементарный автомат,
включающий собственно элемент памяти (ЭП) и комбинационную схему (КС), которая
может называться схемой управления или входной логикой
В графе триггера каждая вершина графа соединена со всеми другими
вершинами, при этом переходы от вершины к вершине возможны в обе стороны
(двухсторонние). Граф двоичного триггера - две точки соединённые отрезком
прямой линии, троичного триггера - треугольник, четверичного триггера - квадрат
с диагоналями, пятеричного
триггера - пятиугольник с пентаграммой и т. д. При N=1 граф триггера
вырождается в одну точку, в математике ему соответствует унарная единица или
унарный ноль, а в электронике - монтажная "1" или монтажный
"0", то есть простейшее ПЗУ. Устойчивые состояния имеют на графе
триггера дополнительную петлю, которая обозначает, что при снятии управляющих
сигналов триггер остаётся в установленном состоянии.
Состояние триггера определяется сигналами на прямом и инверсном выходах.
При положительном кодировании (позитивная логика) высокий уровень напряжения на
прямом выходе отображает значение лог. 1 (состояние = 1), а низкий уровень -
значение лог. 0 (состояние = 0). При отрицательном кодировании (негативная
логика) высокому уровню (напряжению) соответствует логическое значение
"0", а низкому уровню (напряжению) соответствует логическое значение
"1".
Изменение состояния триггера (его переключение или запись) обеспечивается
внешними сигналами и сигналами обратной связи, поступающими с выходов триггера
на входы схемы управления (комбинационной схемы или входной логики). Обычно
внешние сигналы, как и входы триггера, обозначают латинскими буквами R, S, T,
C, D, V и др. В простейших схемах триггеров отдельная схема управления (КС)
может отсутствовать. Поскольку функциональные свойства триггеров определяются
их входной логикой, то названия основных входов переносятся на всю схему
триггера.
Входы триггеров разделяются на информационные (R, S, T и др.) и
управляющие (С, V). Информационные входы предназначены для приема сигналов
запоминаемой информации. Названия входных сигналов отождествляют с названиями
входов триггера. Управляющие входы служат для управления записью информации. В
триггерах может быть два вида управляющих сигналов:
· синхронизирующий (тактовый) сигнал С, поступающий на С-вход
(тактовый вход);
· разрешающий сигнал V, поступающий на V-вход.
На V-входы триггера поступают сигналы, которые разрешают (V=1) или
запрещают (V=0) запись информации. В синхронных триггерах с V-входом запись
информации возможна при совпадении сигналов на управляющих С и V-входах.
Работа триггеров описывается с помощью таблицы переключений, являющейся
аналогом таблицы истинности для комбинационной логики. Выходное состояние
триггера обычно обозначают буквой Q. Индекс возле буквы означает состояние до
подачи сигнала (t) либо (t-1) или после подачи сигнала (t+1) или (t). В
триггерах с парафазным (двухфазным) выходом имеется второй (инверсный) выход,
который обозначают как Q, /Q или Q'.
Кроме
табличного определения работы триггера существует формульное задание функции
триггера в секвенциальной логике. Например, функцию RS-триггера в
секвенциальной логике представляет формула ( ˅x ےy). Аналитическая запись SR-триггера выглядит так:
RS-òðèããåð, èëè
SR-òðèããåð - òðèããåð,
êîòîðûé ñîõðàíÿåò
ñâî¸ ïðåäûäóùåå
ñîñòîÿíèå ïðè
íóëåâûõ âõîäàõ
è ìåíÿåò ñâî¸
âûõîäíîå ñîñòîÿíèå
ïðè ïîäà÷å íà
îäèí èç åãî âõîäîâ
åäèíèöû.
Ïðè ïîäà÷å åäèíèöû
íà âõîä S (îò àíãë.
Set - óñòàíîâèòü)
âûõîäíîå ñîñòîÿíèå
ñòàíîâèòñÿ ðàâíûì
ëîãè÷åñêîé åäèíèöå.
À ïðè ïîäà÷å åäèíèöû
íà âõîä R (îò àíãë.
Reset - ñáðîñèòü) âûõîäíîå
ñîñòîÿíèå ñòàíîâèòñÿ
ðàâíûì ëîãè÷åñêîìó
íóëþ. Ñîñòîÿíèå,
ïðè êîòîðîì íà
îáà âõîäà R è S îäíîâðåìåííî
ïîäàíû ëîãè÷åñêèå
åäèíèöû íå îïðåäåëåíî
è çàâèñèò îò
ðåàëèçàöèè, íàïðèìåð
â òðèããåðå íà
ýëåìåíòàõ "èëè-íå"
îáà âûõîäà ïåðåõîäÿò
â ñîñòîÿíèå ëîãè÷åñêîãî
"0", êîòîðîå ÿâëÿåòñÿ
íåóñòîé÷èâûì
è ïåðåõîäèò â
îäíî èç óñòîé÷èâûõ
ñîñòîÿíèé ïðè
ñíÿòèè óïðàâëÿþùåãî
ñèãíàëà ñ îäíîãî
èç âõîäîâ.òðèããåð
èñïîëüçóåòñÿ
äëÿ ñîçäàíèÿ ñèãíàëà
ñ ïîëîæèòåëüíûì
è îòðèöàòåëüíûì
ôðîíòàìè, îòäåëüíî
óïðàâëÿåìûìè
ïîñðåäñòâîì ñòðîáîâ,
ðàçíåñ¸ííûõ
âî âðåìåíè. Òàêæå
RS-òðèããåðû ÷àñòî
èñïîëüçóþòñÿ
äëÿ èñêëþ÷åíèÿ
òàê íàçûâàåìîãî
ÿâëåíèÿ äðåáåçãà
êîíòàêòîâ.òðèããåðû
èíîãäà íàçûâàþò
RS-ôèêñàòîðàìè.
D-òðèããåðû òàêæå
íàçûâàþò òðèããåðàìè
çàäåðæêè(îò àíãë.
Delay).òðèããåð (D îò àíãë.
delay - çàäåðæêà ëèáî
îò data - äàííûå) - çàïîìèíàåò
ñîñòîÿíèå âõîäà
è âûäà¸ò åãî íà
âûõîä. D-òðèããåðû
èìåþò, êàê ìèíèìóì,
äâà âõîäà: èíôîðìàöèîííûé
D è ñèíõðîíèçàöèè
Ñ. Âõîä ñèíõðîíèçàöèè
Ñ ìîæåò áûòü ñòàòè÷åñêèì
(ïîòåíöèàëüíûì)
è äèíàìè÷åñêèì.
Ó òðèããåðîâ ñî
ñòàòè÷åñêèì
âõîäîì Ñ èíôîðìàöèÿ
çàïèñûâàåòñÿ
â òå÷åíèå âðåìåíè,
ïðè êîòîðîì óðîâåíü
ñèãíàëà C=1. Â òðèããåðàõ
ñ äèíàìè÷åñêèì
âõîäîì Ñ èíôîðìàöèÿ
çàïèñûâàåòñÿ
òîëüêî â òå÷åíèå
ïåðåïàäà íàïðÿæåíèÿ
íà âõîäå Ñ. Äèíàìè÷åñêèé
âõîä èçîáðàæàþò
íà ñõåìàõ òðåóãîëüíèêîì.
Åñëè âåðøèíà
òðåóãîëüíèêà
îáðàùåíà â ñòîðîíó
ìèêðîñõåìû (ïðÿìîé
äèíàìè÷åñêèé
âõîä), òî òðèããåð
ñðàáàòûâàåò
ïî ôðîíòó âõîäíîãî
èìïóëüñà, åñëè
îò íåå (èíâåðñíûé
äèíàìè÷åñêèé
âõîä) - ïî ñðåçó
èìïóëüñà. Â òàêîì
òðèããåðå èíôîðìàöèÿ
íà âûõîäå ìîæåò
áûòü çàäåðæàíà
íà îäèí òàêò
ïî îòíîøåíèþ
ê âõîäíîé èíôîðìàöèè.
Òàê êàê èíôîðìàöèÿ
íà âûõîäå îñòà¸òñÿ
íåèçìåííîé äî
ïðèõîäà î÷åðåäíîãî
èìïóëüñà ñèíõðîíèçàöèè,
D-òðèããåð íàçûâàþò
òàêæå òðèããåðîì
ñ çàïîìèíàíèåì
èíôîðìàöèè èëè
òðèããåðîì-çàù¸ëêîé.
Ðàññóæäàÿ ÷èñòî
òåîðåòè÷åñêè,
ïàðàôàçíûé (äâóõôàçíûé)
D-òðèããåð ìîæíî
îáðàçîâàòü èç
ëþáûõ RS- èëè JK-òðèããåðîâ,
åñëè íà èõ âõîäû
îäíîâðåìåííî
ïîäàâàòü âçàèìíî
èíâåðñíûå ñèãíàëû.òðèããåð
â îñíîâíîì èñïîëüçóåòñÿ
äëÿ ðåàëèçàöèè
çàù¸ëêè. Òàê, íàïðèìåð,
äëÿ ñíÿòèÿ 32 áèò
èíôîðìàöèè ñ
ïàðàëëåëüíîé
øèíû, áåðóò 32 D-òðèããåðà
è îáúåäèíÿþò
èõ âõîäû ñèíõðîíèçàöèè
äëÿ óïðàâëåíèÿ
çàïèñüþ èíôîðìàöèè
â çàù¸ëêó, à 32 D âõîäà
ïîäñîåäèíÿþò
ê øèíå.
 îäíîñòóïåí÷àòûõ
D-òðèããåðàõ âî
âðåìÿ ïðîçðà÷íîñòè
âñå èçìåíåíèÿ
èíôîðìàöèè íà
âõîäå D ïåðåäàþòñÿ
íà âûõîä Q. Òàì,
ãäå ýòî íåæåëàòåëüíî,
íóæíî ïðèìåíÿòü
äâóõñòóïåí÷àòûå
(äâóõòàêòíûå,
Master-Slave, MS) D-òðèããåðû.
 îäíîñòóïåí÷àòîì
òðèããåðå èìååòñÿ
îäíà ñòóïåíü
çàïîìèíàíèÿ
èíôîðìàöèè, ïðè
ýòîì, â ñîñòîÿíèè
çàïèñè òðèããåð
"ïðîçðà÷åí", ò.å.
âñå èçìåíåíèÿ
íà âõîäå òðèããåðà
ïîâòîðÿþòñÿ íà
âûõîäå òðèããåðà,
÷òî ìîæåò ïðèâåñòè
ê ëîæíûì ñðàáàòûâàíèÿì
óñòðîéñòâ ñòîÿùèõ
ïîñëå òðèããåðà.
 äâóõñòóïåí÷àòîì
òðèããåðå äâå ñòóïåíè.
Âíà÷àëå èíôîðìàöèÿ
çàïèñûâàåòñÿ
â ïåðâóþ ñòóïåíü,
âñå èçìåíåíèÿ
íà âõîäå òðèããåðà
âî âòîðóþ ñòóïåíü
äî ñèãíàëà ïåðåçàïèñè
íå ïîïàäàþò, çàòåì,
ïîñëå ïåðåõîäà
D-òðèããåðà ïåðâîé
ñòóïåíè â ðåæèì
õðàíåíèÿ, èíôîðìàöèÿ
ïåðåïèñûâàåòñÿ
âî âòîðóþ ñòóïåíü
è ïîÿâëÿåòñÿ íà
âûõîäå, ÷òî ïîçâîëÿåò
èçáåæàòü ñîñòîÿíèÿ
"ïðîçðà÷íîñòè".
Äâóõñòóïåí÷àòûé
òðèããåð îáîçíà÷àþò
ÒÒ. Åñëè ïåðâàÿ
ñòóïåíü äâóõñòóïåí÷àòîãî
D-òðèããåðà âûïîëíåíà
íà ñòàòè÷åñêîì
D-òðèããåðå, òî äâóõñòóïåí÷àòûé
D-òðèããåð íàçûâàþò
äâóõñòóïåí÷àòûì
D-òðèããåðîì ñî
ñòàòè÷åñêèì
óïðàâëåíèåì,
à åñëè íà äèíàìè÷åñêîì
D-òðèããåðå, òî äâóõñòóïåí÷àòûé
D-òðèããåð íàçûâàþò
äâóõñòóïåí÷àòûì
D-òðèããåðîì ñ äèíàìè÷åñêèì
óïðàâëåíèåì.
Ò-òðèããåð (îò
àíãë. Toggle - ïåðåêëþ÷àòåëü)
÷àñòî íàçûâàþò
ñ÷¸òíûì òðèããåðîì,
òàê êàê îí ÿâëÿåòñÿ
ïðîñòåéøèì ñ÷¸ò÷èêîì
äî 2.
Àñèíõðîííûé
Ò-òðèããåð íå èìååò
âõîäà ðàçðåøåíèÿ
ñ÷¸òà - Ò è ïåðåêëþ÷àåòñÿ
ïî êàæäîìó òàêòîâîìó
èìïóëüñó íà âõîäå
Ñ.
Ñèíõðîííûé
Ò-òðèããåð, ïðè
åäèíèöå íà âõîäå
Ò, ïî êàæäîìó òàêòó
íà âõîäå Ñ èçìåíÿåò
ñâî¸ ëîãè÷åñêîå
ñîñòîÿíèå íà
ïðîòèâîïîëîæíîå,
è íå èçìåíÿåò
âûõîäíîå ñîñòîÿíèå
ïðè íóëå íà âõîäå
T. Ò-òðèããåð ìîæíî
ïîñòðîèòü íà
JK-òðèããåðå, íà äâóõñòóïåí÷àòîì
(Master-Slave, MS) D-òðèããåðå è
íà äâóõ îäíîñòóïåí÷àòûõ
D-òðèããåðàõ è èíâåðòîðå.
Êàê ìîæíî âèäåòü
â òàáëèöå èñòèííîñòè
JK-òðèããåðà, îí ïåðåõîäèò
â èíâåðñíîå ñîñòîÿíèå
êàæäûé ðàç ïðè
îäíîâðåìåííîé
ïîäà÷å íà âõîäû
J è K ëîãè÷åñêîé
1. Ýòî ñâîéñòâî
ïîçâîëÿåò ñîçäàòü
íà áàçå JK-òðèããåðà
Ò-òðèããåð, îáúåäèíÿÿ
âõîäû J è Ê.
 äâóõñòóïåí÷àòîì
(Master-Slave, MS) D-òðèããåðå èíâåðñíûé
âûõîä Q ñîåäèíÿåòñÿ
ñî âõîäîì D, à íà
âõîä Ñ ïîäàþòñÿ
ñ÷¸òíûå èìïóëüñû.
 ðåçóëüòàòå
òðèããåð ïðè êàæäîì
ñ÷¸òíîì èìïóëüñå
çàïîìèíàåò çíà÷åíèå
Q, òî åñòü áóäåò
ïåðåêëþ÷àòüñÿ
â ïðîòèâîïîëîæíîå
ñîñòîÿíèå.
Ðàáîòà ñõåìû
àñèíõðîííîãî
äâóõñòóïåí÷àòîãî
T-ò
Похожие работы на - Логические элементы вычислительной техники Курсовая работа (т). Информационное обеспечение, программирование.
Курсовая Работа По Экономике И Социологии Труда
Контрольная работа: Автоматика, телемеханика и связь
Реферат Влияние Вредных Факторов На Плод
Реферат: Marx And Weber Essay Research Paper I
Сочинение Про Двух Мальчиков Из Дубровского
Школьник Делал Лабораторную Работу По Физике
Курсовая работа: Использование корреляционно-регрессионного анализа для обработки экономических статистических данных. Скачать бесплатно и без регистрации
Сипаттамалық Эссе Жазу
Контрольная работа: Економічна суть, значення і завдання управління витратами
Реферат: Личность коммерсанта
Общественный И Государственный Строй Франкского Государства Курсовая
Человеческое Достоинство Сочинение Рассуждение
Контрольная работа: Отрасли права. Характеристика основных отраслей. Правовой институт. Полномочия высшей исполнительной власти РФ
Контрольная работа по теме Культура Славянской Древности
Сочинение Про Моего Лучшего Друга
Курсовая работа по теме Роль машиностроения в развитии современного общества
Доклад по теме Сэмюэль Морзе - дважды изобретатель
Курсовая работа по теме Предупреждение и разрешение семейных конфликтов
Реферат: Бизнес план. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Djibouti Essay Research Paper Despite 1992 constitutional
Курсовая работа: Охрана труда в процессе функционирования автоматизированной системы оценивания альтернатив с исп
Похожие работы на - Технология изготовления и применения газобетона и пенобетона для утепления ограждающих конструкций зданий
Реферат: Методическое письмо разработано с учетом современных требований к деятельности учителя начальных классов в четырехлетней начальной школе по контролю и оценке результатов обучения, реализует принципы гуманизации и индивидуализации обучения.