أنت هنا:برمجها»هندسة الحواسيب»الدرس 15: الدارات المدمجة المتتالية 1
الدرس 15: الدارات المدمجة المتتالية 1 الدرس 15: الدارات المدمجة المتتالية 1
قيم الموضوع
(1 تصويت)

 

 
إن من يفكر في صنع الذاكرات الإلكترونية، إذ لم يكن من بد من أن يعرف الدارات المدمجة المتتالية فعلى الأقل نقول أنه من الأفضل معرفة ماهيتها وكيفية إنشاءها واستعمالها في عالم الإلكترونيات.

مقدمة

إن كل ما تطرقنا إليه سابقا يخص فقط الدارات التآلفية التي تتميز بخروج في لحظة معينة، الذي يرتبط تماما بمتغيرات الدخول. وكل الشروط الداخلية ليس لها تأثير فعلي على متغيرات الخروج. ومن خلال هذا كله نستنتج بأن الدارات التآلفية لا تعتبر ذاكرة (يعني لا تخزن قيمة داخلها) في معظم الأنظمة الرقمية.

في هذا الفصل، سنتطرق إن شاء الله تعالى إلى معرفة ودراسة الدارات التي تقوم بحفظ قيمة ما، هذه الدارات تسمى بالدارات المتتالية وتسمى مكوناتها بالخلايا.

الخلية ( bascule أو Cell): هي جزء من الذاكرة (أو من دارة معينة) تقوم بتخزين أو حفظ قيمة زوجية 1 أو 0  فقط.


مسألة

أنجز دارة (خلية) تمكن من حفظ قيمة زوجية 1 أو 0 خلال تحديد هذه القيمة لها.

الحل :

  • الخلية RSهي الدارة الأساسية للخلايا، لها حالتين مستقرتين 0 أو 1.

رمزها كالتالي :

أو

تحديد المعادلات:

انطلاقا من الخطاطة نستخرج ما يلي :

لدينا               

وكذلك            

فإن           

عموما   

جدول الحقيقة :

لتخزين القيمة 0 داخل الخلية RS (أي Qn+1 = 0) يجب أن تكون  R = 1  و S = 0.
لتخزين القيمة 1 داخل الخلية RS (أي Qn+1 = 1) يجب أن تكون  R = 0  و S = 1.
للحفاظ على القيمة (Qn) التي بداخل الخلية RS يجب  أن تكون  R = 1  و S = 1 .

إذا تم إعطاء R القيمة 0 ولـ S القيمة 0  ، أي  R = 0  و S = 0  فالقيمة المخزونة (Qn) داخل الخلية RS غير معروفة.

الخروج الدخول
Qn+1 Qn+1 S R
غير معروف غير معروف 0 0
1 0 1 0
0 1 0 1
Qn Qn 1 1

 


3 . الدارات المؤقتة والدارات اللامؤقتة

تعاريف :

الدارات اللامؤقتة: تتغير الحالة عندما تتغير حالة الدخول.
الدارات المؤقتة: تغير الحالة مرتبط بتغير حالة الدخول لكنه لا يكون ذلك إلا بموافقة متغير آخر تكميلي وعام يسمى إشارة الساعة.

الخلية SRT

مسألة: أنجز دارة (خلية) مؤقتة باستعمال الخلية RS .

الحل :   يكفي أن نضيف على الدارة RS متغيرT  نسميه إشارة الساعة ورمزين للعامل "ليس و".

أو

هذه الخلية تسمى بـالخلية SRT

تحديد الدوال :

لدينا        

وكذلك     

فإن    

عموما :

T = 0

يعني تمر T من 1 إلى 0

لا تتغير الحالة

T = 1

يعني تمر T من 0 إلى 1

تتغير الحالة

Qn+1 =   Qn

 

الخروج الدخول
Qn+1 Qn+1 S R
غير معروف غير معروف 0 0
1 0 1 0
0 1 0 1
Qn Qn 1 1

 

الخلية D

مسألة : أنجز دارة (خلية) مؤقتة باستعمال الخلية RS  لكن بمتغير للدخول وحيد نسميه D .

الحل : يكفي أن نضيف على الدارة RS متغيرT  نسميه إشارة الساعة ورمزين للعامل "ليس و".

أو

هذه الخلية تسمى بـالخلية D

جدول الحقيقة :

لتخزين القيمة 0  داخل الخلية D (أي Qn+1 = 0) يجب أن تكون  D = 1  و T = 1.

لتخزين القيمة 1  داخل الخلية D (أي Qn+1 = 1) يجب أن تكون  D = 0  و T = 1.

للحفاظ على القيمة (Qn) التي بداخل الخلية يجب  أن تكون  T = 0.

T = 0

يعني تمر T من 1 إلى 0

لا تتغير الحالة

T = 1

يعني تمر T من 0 إلى 1

تتغير الحالة

Qn+1 =   Qn

الخروج الدخول

Qn+1 

    Qn+1 D
1 0 0
0 1 1

 

الخلية T

تمهيد:

الخلايا التي تم التطرق إليها لحد الآن تشتمل على مساوئ:
أولها وجود تأليفة ممنوعة (مثلا عندما تكون R = 0 و S = 0  بالنسبة للخلية RS ...)
وثانيها لا نستطيع مراقبة أو التحكم بوقت التمديد داخل الدارة.

مسألة : أنجز دارة (خلية) مؤقتة يكون متغير خروجها هو متغير دخولها .

الحل : يكفي أن نربط الخروج بالدخول.

أو

هذه الخلية تسمى بـالخلية T

جدول الحقيقة :

لتخزين القيمة 0 داخل الخلية T (أي Qn+1 = 0) يجب أن تكون  Q = 1  و T = 1 .
لتخزين القيمة 1 داخل الخلية T (أي Qn+1 = 1) يجب أن تكون  Q = 0  و T = 1 .
للحفاظ على القيمة (Qn) التي بداخل الخلية يجب أن تكون T = 0.

T = 0

يعني تمر T من 1 إلى 0

لا تتغير الحالة

T = 1

يعني تمر T من 0 إلى 1

تتغير الحالة

Qn+1 =   Qn

الخروج الدخول
Qn+1 Qn+1 Qn
0 1 0
1 0 1

 

الخلية سيد - عبد

تعريف : الخلية سيد - عبد تتكون من خليتين SRT وعاكس.

مسألة : إنجاز دارة (خلية) تتكون من خليتين SRT وعاكس.

الحل :

أو

هذه الخلية تسمى بـالخلية سيد - عبد

تفسير :

  1. إذا كانت T = 1 يتم تنشيط الخلية السيد (تتغير حسب قيم R و S ) و تبطيل الخلية العبد.

  2. إذا كانت T = 0 يتم تنشيط الخلية العبد (تتغير حسب قيم Qm و Qm ) و تبطيل الخلية السيد.

 

الخلية JK

تعريف : الخلية JK هي خلية سيد - عبد ، وتعتبر من أحسن وأفضل الخلايا.

مسألة : إنجاز دارة (خلية)  JK  .

الحل :

أو

هذه الخلية تسمى بــالخلية JK

تفسير:

  • إذا كانت PRESET = 0  فإن Q = 1 مهما تكن قيمة إشارة الساعة T ومتغيرات الدخول J و K.

  • إذا كانت CLEAR   = 0  فإن Q = 0 مهما تكن قيمة إشارة الساعة T ومتغيرات الدخول J و K.

  • عموما تتغير حالة الخلية JK عندما تمر T من 1 إلى 0 (يعني حين تصبح T=0 ونرمز ).

  • لا تتغير حالة الخلية JK عندما تمر T من 0 إلى 1 (يعني حين تصبح T=1 ونرمز ).

ملاحظة:

الإشارتين CLEAR و PRESET لامؤقتتين، يعني في لحظة تحديدهما تتغير القيمة المخزونة في الخلية مباشرة. PRESET  قد تعوض بـ SET وCLEAR بـ RESET

جدول الحقيقة :

الخروج الدخول
Qn+1 K J T
Qn 0 0
0 1 0
1 0 1
Qn 1 1

ملاحظة : يمكن إنجاز الخلية D  انطلاقا من الخلية JK .


تأليف

المؤلف الأصلي: مجهول
ترجمة بتصرف: محمد عبد الرحمان (الدار البيضاء - المغرب)


 

أضف تعليقا


إصنعها يريد أن يتأكد أنك لست روبوتا، لذلك أحسب ما يلي:

كود امني
تحديث