1.6 Сурет
Карно картасында көрші термдер бірден көзге түседі: келтірілген картаның 1-, 3-, 5-, 7-ұяшықтарындағы бірліктердің өзара бірігіп, нәтижесінде одан X0 ғана қалатындығы және 4-ұяшықтағы бірліктің тек қана 5-ұяшықтағы бірлікпен бірігетіндігі көрініп тұр.
Төрт аргументті функцияға арналған Карно картасының түрі 1.7-суретте келтірілген.
|
|
|
|
||
|
12 |
13 |
9 |
8 |
|
14 |
15 |
11 |
10 |
|
|
|
6 |
7 |
3 |
2 |
|
4 |
5 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.7 Сурет
Electronics Workbench бағдарламасының құрамында кесте түрінде берілген функция өрнегінің толық және минимизацияланған түрлерін шығара алатын арнайы түрлендіргіш (Logic Converter) орналастырылған (1.8 сурет).
1.8 Сурет
1.2 кестесі арқылы берілген құрылғының NOT, AND, OR элементтерінің негізінде құрылған сұлбасы 1.9, a суретте келтірілген.
|
|
a |
b |
1.9 Сурет
Іс жүзінде құрылғы сұлбасын біртекті элементтер (мысалы, NAND элементтерінің) негізінде құру қажет болуы мүмкін. Бұндай жағдайда логикалық өрнекке де Морган заңы сәйкесті түрлендірілім (4-кезең) жүргізіледі:
.
Логикалық түрлендіргіш арқылы алынған осы өрнекке сәйкесті құрылғы сұлбасы 1.9, b суретте келтірілген.
1.3 Қалыпты қиыстырма құрылғылар
Күрделі цифрлық құрылғылар, әдетте, қалыпты қызмет атқарушы жеке түрде құрылған қалыпты қызмет буындары арқылы құрылады. Осы тарауда қиыстырма құрылғылар түріндегі қалыпты қызмет буындарының құрылым принциптері мен жұмыс тәртібі қарастырылады.
1.3.1 Шифраторлар.
Шифратор (Coder) – түскен сигналға (дәлірек айтқанда, сигнал түскен кіріске) сәйкесті код қалыптастырушы құрылғы, яғни ол унитарлық кодты позициялық кодқа түрлендіреді. Мысал ретінде сегіз кірісті (X7 … X0) шифратордың сұлбасын құру жолын қарастыралық. Кіріс саны сегіз болғандықтан, ол үшразрядты код (C2 … C0) пен және осы кодты жады буферіне жазуға мүмкіндік беретін құптау сигналын (O) қалыптастыру керек.
Үлкен құрылымдардың құрамындағы жеке қызмет буындары, әдетте, кезектеп іске қосылады, бұл олардың іске қосу кірісіне сәйкесті деңгейлі сигнал жіберілуі арқылы жүзеге асырылады. Осындай іске қосу кірісі (I, Initialization) біздің құрастыратын шифраторда да ескерілгені дұрыс. Тағы бір ескеретін мәселе: қалыпты қызмет буындарының іске қосу кірісі мен құптау шығысындағы сигналдың жандандыру деңгейі нөлдік мәнінде алынады. Шифратордың ақпараттық кірістеріне түсетін сигналдардың да жандандыру деңгейі нөлдік мәнінде болғаны бұндай құрылғыны іс жүзінде құруға ыңғайлы болады.
Шифратордың келтірілген түсіндірме суреттемесі оның ақиқаттық кестесін құруға толық мәлімет береді, келтірілген түсіндірме мәліметтерінің негізінде сол кестені құрамыз (1.3 кесте).
1.3 к е с т е
I |
Xi |
C2 |
C 1 |
C 0 |
O |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
* |
0 |
0 |
0 |
1 |
Кесте деректерінің негізінде жазылған шифратор шығыстарының логикалық өрнектері:
;
;
;
.
Бұл өрнектер, алдымен, дизъюнктивті түрде жазылып, сосын де Морган заңын пайдалану арқылы сұлбаны ЖӘНЕ-ЕМЕС элементтері арқылы құруға арналған түріне түрлендірілген. Сұлбаларды ЖӘНЕ-ЕМЕС элементтері құруға басты себеп ретінде ЖӘНЕ-ЕМЕС элементтерінің ішкі құрылымына байланысты олардың тезәрекеттілігінің басқа элементтермен салыстырғанда жоғары болуынан екендігін айта кету керек. 1.10, a-суретте шифратордың алынған өрнектер негізінде құрылған сұлбасы келтірілген.
Шифратор цифрлық жүйелердің сұлбаларында шартты сызба белгілемесімен (1.10, b-сурет) көрсетіледі. 1.10, с-суретте Electronics Workbench бағдарламасының мүмкіндігін пайдалану арқылы жүзеге асырылған алдыңғы жиналған сұлбаның біріктірілген жеке блок (Subcircuit) түріндегі суреттемесі келтірілген (оның сәйкесті шықпалары олардың келтірілген құрылым сұлбасындағы орналастырылым бағытына сай шығарылған).
a |
b |
c |