O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYALARI VAZIRLIGI MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI "Kompyuter injiniring" fakulteti "Kompyuter tizimlari" kafedrasi "Raqamli qurilmalarni loyihalash” fanidan MUSTAQIL ISH 3 Mavzu: Triggerning tarkibi va ishlash tamoili. Bajardi: KI21-02-guruh talabasi Shomirzayev N. Qabul qildi: Norkulov A.S. SAMARQAND – 2023 Reja: 1. Trigger ta’rifi. Asinxron va sinxron triggerlar. 2. RS-trigger. 3. Ikki pog’onali trigger. 1. Trigger ikkita turg’un muvozanat holatga ega bo’lgan sxema bo’lib, ikkilik sanoq tizimida ifodalangan axborotlarni ishlash va xotirlash uchun juda qulay hisoblanadi. Axborotni kiritish (yozish) usuli bo’yicha triggerlar "asinxron" va "sinxron" ("taktlanuvchi") triggerlarga bo’linadi. Asinxron triggerlarda har qanday vaqt onida kirish yo’lidagi signallar triggerning tegishli (bir yoki nol) holatini bir ma’noda aniqlaydi. Ya’ni, kirish yo’li axborotining o’zgarishi trigger holatining darhol (o’tkinchi jarayon tugashi bilan) o’zgarishiga olib keladi. Sinxron (taktlanuvchi) triggerlar qo’shimcha kirish yo’liga ega bo’lib, bu yo’ldan sinxronlovchi (taktlovchi) signallar beriladi. Sinxron triggerlarga axborot faqat navbatdagi sinxrosignal berilishi bilan kiritiladi. Bunday triggerlarni bir biri bilan ulab ketma-ket zanjirlarda (schyotchiklarda, siljituvchi registrlarda va boshqalarda) ishlatish mumkin. Ammo buning uchun sinxrosignal davomliligi triggerning bir holatdan ikkinchi holatga o’tish vaqtidan kichik bo’lishi shart. Aks holda bitta sinxrosignal ta’siri vaqtida trigger bir necha marta o’z holatini o’zgartirishi mumkin. Demak, sinxrosignal davomliligi triggerning bir holatdan ikkinchi holatga o’tish vaqtidan kichik bo’lishi va shu bilan bir qatorda sxemaning ishonchli ishlashi uchun etarli bo’lishi kerak. 2. RS-trigger deb ikkita kirish yo’li va ga ega bo’lgan, ikki turg’un muvozanat holatli sxemaga aytiladi. - triggerni birlik holatiga o’tkazuvchi kirish yo’li (inglizcha " o’rnatish" so’zidan olingan), - esa triggerni nollik holatiga o’tkazuvchi kirish yo’li (inglizcha " - tushirish" so’zidan olingan), ya’ni va bo’lganda trigger birlik holatiga o’tkazilsa va bo’lganda nollik holatiga o’tadi. -triggerlar boshqa triggerlar qatori asinxron va sinxronlarga bo’linadi. Asinxron -triggerlar. Ular har tomonlama teskari bog’lanish bilan qamrab olingan ikkita yoki mantiqiy elementlardan iborat bo’ladi (5.1-rasm "a", 5.2-rasm "a"). Har bir mantiqiy elementning kirish yo’llaridan biri teskari bog’lanish signalini berishga ishlatilsa, ikkinchisi boshqarish signalini berishga ishlatiladi. Chiqish yo’llaridan biri birlik, ikkinchisi nollik deb ataladi. chiqish yo’lidagi signali birga teng ( ) bo’lsa, bu signal elementning kirish yo’liga ta’sir etib uning chiqish yo’lida signalini paydo bo’lishiga olib keladi. Triggerning bu holati birlik holati hisoblanadi. Triggerning nollik holatida , bo’ladi. Mantiqiy elementlar asosida qurilgan asinxron -trigger sxemasi (a) va uning shartli belgilanishi (b). Endi triggerning boshqa holatiga o’tishini qanday boshqarish mumkinligini ko’raylik. Faraz qilaylik, trigger (1-rasm, "a") birlik holatida bo’lsin ( , ). Agar mantiqiy elementning pastki kirish yo’liga birlik signali berilsa, bu elementning holati o’zgarmaydi. Chunki bundan oldin ham shu elementning yuqori kirish yo’liga chiqish yo’lidan mantiqiy bir signali berilgan edi. Demak, triggerni nollik holatiga o’tkazish uchun kirish yo’liga birlik signali berilishi lozim. Natijada mantiqiy elementning chiqish yo’lida bo’ladi. Bu signal mantiqiy elementning kirish yo’liga ta’sir qilib shu elementning chiqish yo’lida signalining paydo bo’lishiga olib keladi, ya’ni trigger nollik holatiga o’tadi. Shu tariqa nollik holatdagi ( , ) triggerni birlik holatiga o’tkazish uchun kirish yo’liga birlik signalini berish lozimligini ko’rsatish mumkin ( shartini bajargan holda). Triggerning ikkala kirish yo’liga signallari berilsa, trigger o’zining bu signallar berilgunicha bo’lgan holatini saqlaydi. Kirish yo’li signallarining kombinatsiyasida esa bu signallar ta’siri vaqtida ikkala mantiqiy elementning chiqish yo’lida bo’ladi, signallar olingandan so’ng triggerning holati noaniq bo’ladi. Ya’ni trigger tasodif omillarga bog’liq holda birlik holatiga ham, nollik holatiga ham o’tishi mumkin. Shuning uchun kombinatsiyasiga yo’l qo’yib bo’lmaydi. -triggerning ishlash qonuni 5.1-jadvalda berilgan. elementlari asosida qurilgan triggerning (5.2-rasm, "a") holatini o’zgartirish uchun uning kirish yo’llariga invers (nollik) signallarni berish lozim. Haqiqatdan ham trigger nollik holatida bo’lsa ( , ) uni birlik holatiga o’tkazishga faqat mantiqiy elementning yuqori kirish yo’liga nollik signalini berish bilangina erishish mumkin. Shu tufayli rasmda kirish yullari va simvollari bilan belgilangan bo’lib, inversiya belgisi triggerning inversiya (nollik) signallari orqali boshqarilishini bildiradi. Yuqorida ko’rdikki, va elementlari asosida qurilgan triggerning sxemalari birbiridan unchalik farq qilmaydi va asosidan asosga o’tish uchun boshqarish signallarini invertirlash kerak holos. 1-jadval. № 0 0 0 1 0 1 0 2 1 0 1 3 1 1 elementlari asosida qurilgan bir juft boshqarish yo’llari bo’lgan asinxron triggerlar "b" dagidek, elementlari asosida qurilganlari esa 2-rasm, "b" dagidek shartli belgilanadi. Mantiqiy elementlar asosida qurilgan asinxron -trigger sxemasi (a) va uning shartli belgilanishi (b). Trigger asosiy va yordamchi qismlarga bo’lingan to’g’ri to’rtburchak shaklida tasvirlanadi. Asosiy qismida (trigger) simvoli joylashtirilsa, yordamchi qismida trigger kirish yo’llari va unda amalga oshiriladigan mantiqiy amallarning shartli belgilari joylashtiriladi. Asosiy qismida ikkita chiqish yo’llari ( va ) ko’rsatiladi. Odatda va simvollari yozilmaydi, invers, chiqish yo’li ni asosiy chiqish yo’lidan ajratish maqsadida to’g’ri to’rtburchakka halqacha, orqali ulanadi. Sinxron RS-triggerlarda sinxrosignal beriladigan qo’shimcha kirish yo’li bo’lib, bu kirish yo’li axborot kirish yo’llari ( va ) bilan mantiqi orqali bog’langan. Ko’pincha sinxrosignal takt signali deb ham ataladi. Bunga binoan "sinxron trigger" atamasi bilan bir qatorda "taktlanuvchi trigger" atamasi ham ishlatiladi. Shunday qilib, va kirish yo’llariga beriladigan axborot triggerga faqat sinxrosignal berilganidagina kiritiladi. Sinxrosignal orqali boshqariluvchi sinxron triggerning ishlash printsipini bir pog’onali mantiqiy elementlar asosida qurilgan sxema (5.3-rasm) misolida ko’ramiz. Quyidagicha belgilashni qabul qilamiz. Sinxrosignal berilguniga qadar har bir mantiqiy elementning holatini va kirish yo’li signallarining qiymatini 0 va 1 simvollari bilan belgilaymiz. Sinxrosignal ta’siri mobaynidagi elementlarning holatini bu simvollarning kichik qavsga olinganlari bilan, sinxrosignal ta’siri tamom bo’lgandagi elementlarning holatini esa bu simvollarning o’rta qavsga olinganlari bilan belgilaymiz. Faraz qilaylik, sinxrosignal berilmasidan oldin ( ) trigger nollik holatida ( , ) hamda triggerning axborot kirish yo’llariga berilgan signallar va bo’lsin. bo’lganligi uchun va elementlarning chiqish yo’llaridagi signallar birlik qiymatiga ega (qavssiz simvollar). Mantiqiy elementlar asosida qurilgan sinxron -trigger sxemasi (a) va uning shartli belgisi (b). Sinxrosignal berilganida (kichik qavs ichidagi simvollarga qaralsin) va va signallarining oldingi holati saqlanganida, elementning chiqish yo’li birlik qiymatini saqlaydi, elementning chiqish yo’li esa nollik qiymatini oladi. Bu o’z navbatida signalining paydo bo’lishiga va elementning kirish yo’llarida birlik signallarining mos kelishiga, ya’ni bo’lishiga olib keladi. Sinxrosignal olingandan so’ng esa teskari bog’lanish zanjirlaridan kelayotgan signallar evaziga trigger birlik holatini ( , ) saqlaydi (o’rta qavs ichidagi simvollarga qaralsin). Triggerning bu holati keyingi sinxrosignallar berilguncha ( va signallarining qiymati sinxrosignallar orasidagi to’xtamda o’zgarsa ham) o’zgarmaydi. Sinxrosignal orqali boshqariluvchi triggerning o’ziga xos xususiyati sinxrosignal ta’siri mobaynida va axborot signallarning o’zgarishi trigger holatining o’zgarishiga olib kelishidir. Sinxron -triggerning ishlash qonuni 2-jadvalda berilgan. Jadvalda , va - mashina vaqtining oldingi ( -chi) vaqtidagi triggerning kirish va chiqish yo’llaridagi axborot signallarining qiymatlari, - -chi vaqt signali (sinxrosignal) berilganida triggerning o’tadigan holati. Bu erda va signallari -chi sinxrosignal ta’siri davomida o’z qiymatlarini o’zgartirmaydi deb faraz qilinadi. Sinxron triggerlar sinxronlanuvchi kirish yo’llari qatori triggerni biror holatga bevosita sinxrosignal bermasdan o’tkazuvchi zanjirlarga ega. Bu va kabi belgilanuvchi ( - inglizcha - to’g’ri, bevosita so’zidan olingan) kirish yo’llari triggerni boshlang’ich holatiga o’tkazish uchun ishlatiladi. 3-rasmdagi simvollar ustidagi inversiya belgisi( va ) elementlari asosida qurilgan triggerlarni bevosita boshqarish uchun invers (nol) signallar ishlatilishi lozimligini ko’rsatadi. 2-jadval - takt - takt № 0 0 0 1 0 1 0 2 1 0 1 3 1 1 Sinxron triggerlar 4-rasm, "a" va "b" dagidek shartli belgilanadi. 5.4-rasm, "a" da bir juft axborot kirish yo’lli, 4-rasm, "b" da esa mantig’i bilan bog’langan ikki juft kirish yo’lli triggerlar ko’rsatilgan. 4-rasm. Sinxron triggerlarning shartli belgilanishi. 3. Axborotni ikki pog’onali xotirlovchi triggerlar ikkita trigger tuzilmasidan iborat. Biri etakchi deb, ikkinchisi etaklanuvchi deb ataladi (5-rasm). Ikkala trigger sinxron triggerlar bo’lib, qarama-qarshi sinxron kirish yo’llariga ega. 5-rasmda etakchi trigger to’g’ri sinxron kirish yo’liga ega va bo’lganida ishlaydi, etaklanuvchi esa invers sinxron kirish yo’liga ega va da ishlaydi. 5-rasm. Ikki pog’onali trigger sxemalari (a), (b) va uning shartli belgilanishi (c). Birinchi bosqichda, etakchi triggerga axborot yozilayotganida, etaklanuvchi ishlamaydi va oldingi holatini saqlab turadi. Etakchi triggerga berilayotgan sath olib tashlanganidan so’ng undan etaklanuvchi triggerga axborot yoziladi. Shunday qilib, inversli mantiq sathlarini boqarish evaziga axborotni bosqichma-bosqich yozish amalga oshiriladi. Ikki pog’onali triggerda eski axborotni saqlash va yangi axborotni qabul qilish jarayonlari o’rtasidagi qarama-qarshilik bartaraf etiladi. Bu o’z navbatida "musobaqa" holatlari bartaraf etilgan sinxron avtomatlarni qurishga imkon beradi. Ikki pog’onali triggerlar ko’pincha -triggerlar (" "- xo’jayin, " " - qul) yoki universal triggerlar deb ataladi va ikkilangan harf ( ) bilan belgilanadi (5c-rasm). Ikki pog’onali trigger tuzilmasi bo’yicha ixtiyoriy triggerlarni qurish mumkin. Adabiyotlar 1. X.K.Aripov, A.M.Abdullaev, N.B.Alimova, X.X.Bustanov, E.V.Ob’edkov, Sh.T.Toshmatov. Sxemotexnika. T.: TAFAKKUR BO’STONI, 2013 y. 2. X.K. Aripov, A.M. Abdullayev, N.B. Alimova, X.X. Bustanov, Sh.T. Toshmatov. Raqamli mantiqiy qurilmalami loyihalashtirish. Darslik. -T.: «Aloqachi », 2017, 396 bet. 3. Х.К.Арипов, А.М.Абдуллаев, Н.Б.Алимова, Х.Х.Бустанов, Е.В.Объедков, Ш.Т.Тошматов. Схемотехника. Т.: ALOQACHI, 2010г. 4. Digital Logic Design, Jiwang Ware Z Scene. Fourth Edition, 2002y. 5. Robert L. Boyleastad. Introductory Circuit analysis. 2014-Pearson Education Limited, 1091 p. 6. Stephon Brown, Zvonko Vranesic. Fundamentals of Digital Logic with Verilog Design. 2014-The Me Grow-Hin Companies. 847p. 7. Behzad Razavi. Fundamentals of Microelectronics.2nd edition. 2014y. John Wiley&Sons. 932 p. 8. Амосов B.B. Схемотехника и средства проектирования цифровых устройств. Учебное пособие. БХВ-Петербург. 2016г. 562с. 9. В.М. Пролейко. Базовые лекции по электронике (в 2-х томах). ТЕХНОСФЕРА. Москва. 2009 г. 10. С.Н.Лехин. Схемотехника ЭВМ. Санкт-Петербург, 2010г.