Mavzu: Raqamli qurilmalarni virtual oraliqda loyihalash

II BOB. Raqamli qurilmalarning evolyutsiyasi
2.1. Raqamli texnika haqida
Ixtiyoriy analog signal dikret signallar bilan tasvirlanishi mumkindir. Raqamli qurilma diskret signallarga ishlov beradi ya’ni qayta ishlaydi. Raqamli qurilmalarda diskret signallar turli sanoq tizimlarida ifodalanadi.Raqamli qurilmalar ikkilik sanoq tizimida ishlashining matematik asosi bo’lib mantiq algebra yoki bul algebrasi tashkil etadi. Uni XIX asr o‘rtasida Irland matematigi Djon Bul ishlab chiqqan. Bul algebrasida ikki qiymatni qabul qiladigan o‘zgaruvchilar kodlanadi: rost hodisa va yolg‘on hodisa. Ikkilik sanoq tizimida mazkur tushunchalarga alfavitning ikkita soni mos qo‘yiladi: mantiqiy bir (rost hodisa) va mantiqiy nol (yolg‘on hodisa). Ikkilik alfavit faqat ikkita simvoldan iborat, shuning uchun nafaqat kiruvchi o‘zgaruvchilar, balki chiquvchi funksiya qiymatlari ham faqat ikkita qiymatni olishi mumkin. Ikkilik o‘zgaruvchi funksiya Bul funksiyasi yoki mantiqiy funksiya deb ataladi.
Ixtiyoriy raqamli axborot jarayonlari va o‘zgartirishlari, qanday murakkab bo’lmasin, natijada oddiy mantiqiy o‘zgaruvchilar 1 va 0 ga olib kelinadi. Mantiqiy algebra funksiyalarini shakllantirish uchun mo’ljallangan qurilmalar mantiqiy qurilmalar deb nomlanadi. Ular ikki turg‘un holatga ega. Bir holatga mos holda mantiqiy bir qo‘yiladi. Ko‘p hollarda bu yuqori kuchlanish holati Boshqa holatga esa mos holda mantiqiy nol qo‘yiladi past kuchlanish holati.
Raqamli qurilmalarni ishlash jarayoni avtomatlar nazariyasi yordamida ta’riflanadi. Raqamli avtomatlarni ta’riflash uchun ikki model ishlatiladi: abstrakt va strukturali. Raqamli avtomat abstrakt modelda uchta alfavit va ikkita tavsifiy funksiya orqali taqdim etiladi (4 -rasm):
Kiruvchi alfavit X={x₁,x₂,...,x_n}, chiquvchi alfavit Y={y₁,y₂,...,y_m} va ichki holatlar alfaviti U={u₁,u₂,…,u_k} cheklidir.O’tishlar funksiyasi F(U,X) <> aloqasini tashkil etadi va Uda X x U to’plamini aks ettiradi.

Ichki holatlar to’plami

Kiruvchi ta’sir

Chiquvchi ta’sir

4-rasm. Diskret avtomat modeli
Chiqishlar funksiyasi ψ (U, X, Y) << chiquvchi so’z-ichki holat>> juftligini bog’laydi va Y da X x U to’plamini aks ettiradi. Shunday qilib, diskret avtomat kiruvchi va chiquvchi alfavit,ichki holat, o’tish va chiqish funksiyalarining to’plami bilan ta’riflanadi. Diskret (raqamli) avtomatlar diskret vaqtda ishlaydi va diskret axborotni qayta ishlashni amalga oshiradi.
Strukturali model esa mantiqiy elementlardan diskret avtomatni chekli sxemasini qurish uchun mo’ljallangan. Raqamli tizimlarning strukturali sxemasini qurishda mantiqiy qurilmalarni texnik o’ziga xos tomonlarni hisobga olish maqsadida uchta model ishlatiladi:1) mantiqiy model; 2) vaqtinchalik to’xtatishli model; 3) elektr tavsiflar va parametrlarni hisobga oladigan model.