Elektron hisoblash mashinalarida axborotni tasvirlash
Inson faoliyatining ixtiyoriy shakli axborotni uzatish va qayta o‘zgartirish bilan bog‘liqdir.
Axborot terminining aniq ta’rifi mavjud emas, lekin, biz, axborot deganda, qandaydir ob’ektlar
xolatining o‘zgarishini boshqarishni tushunamiz.
Qandaydir moddiy shaklda fiksirlangan va mujassamlantirilgan axborot xabar yoki signal
deb ataladi. Signallar uzluksiz yoki diskret bo‘lishi mumkin. Uzluksiz (analog) signal, o‘zgarishi
qaralayotgan jarayon haqida axborotni vaqt bo‘yicha akslantiruvchi qandaydir fizikaviy miqdor
elektr toki, kuchlanish va bosh sifatida ifodalanadi. Uzluksiz signalni uzatuvchi fizikaviy miqdor
biror aniq intervalda ixtiyoriy qiymatlarni qabul qilishi mumkin, va vaqtning ixtiyoriy
momentlarida o‘zgarishi mumkin. Diskret xabarlarda, vaqtning qandaydir momentlarida ulardan
turli ketma-ketliklar vujudga keluvchi fiksirlangan darajalar to‘plami mavjuddir.
Diskret shaklidagi signal 2-rasmda tasvirlangan
2-rasm. Diskret shakldagi signal
Ikkita darajasi mavjud bo‘lgan diskret signal ikkilik deb ataladi (3.-rasm)
3-rasm. Ikkilik signal
3.2-rasmda bir darajadan ikkinchisiga o‘tish bir laxzada sodir bo‘luvchi ikkilik signal
ko‘rsatilgan. Bunday signal ideal deb ataladi. Undan foydalanish tizim va protsessorlarning turli
rusumlarini nazariy taxlil qilish uchun qulaydir.
Biroq, barcha real tizimlar va apparatlar inersiyali bo‘ladi va vaqt bo‘yicha kechikib
ishlaydi. Ularda signal darajalari orasidan o‘tish, 4-rasmdagiga o‘hshash, vaqtning nolga teng
bo‘lmagan kesma oralig‘da ro‘y beradi.
4-rasm. Real ikkilik signal
1. Raqamli texnikaning mantiqiy asoslari
Axborotni murakkab qayta ishlashni amalga oshirayotgan ixtiyoriy diskret qurilma
qandaydir elementar tarkibiy qismlar –elementlardan tuziladi .
Bunda elementlar aniqlangan qoydalarga asosan birlashadi. Elementlarning tabiatini va
ularning birlashishini qurilmaning umumiy ishlash tamoyili aniqlaydi. Elementlar va ularning
birikmalarini aks ettiruvchi, qurilmaning ideallashtirilgan rusumini sxema deb ataymiz.
Murakkab raqamli qurilmaning alohida tugunlari (bloklari) orasida uzatiluvchi axborot
kodli so‘zlar ko‘rinishida ifodalanadi. Shunday qilib, har bir tugunning kirish qismiga kodli so‘zlar
kelib tushadi, har bir tugunning chiqish qismida, kirish so‘zlarining qayta ishlangan natijasi
sifatida yangi kodli soz hosil bo‘ladi. Chiqish so‘zi tugunning kirish qismiga qanday so‘zlar kelib
tushganiga bog‘liq bo‘ladi. Bunday funksiyalarning aloxida hususiyati, funksiya va uning
argumentlari, faqat man 0 и man1 qiymatlarni qabul qilishini e’tiborga olib, bunday funksiyalarni
mantiqiy algebra funksiyalari (MAF) deb ataymiz.
Mantiqiy algebra funklsiyalarini vujudga keltirishga mo‘ljallangan qurilmalar mantiqiy
qurilmalar yoki raqamli qurilmalar deb ataladi.
Raqamli qurilmalarni (yoki ularning tugunlarini) turli alomatlariga ko‘ra turlarga ajratish
mumkin.
Kodli so‘zlarni kiritish va chiqarish usuliga asosan, ketma-ket, parallel va aralash
ishlaydigan mantiqiy qurilmalarga ajratiladi.
Ketma-ket ishlash tamoyiliga asoslangan qurilmaning kirish qismiga kodli so‘zlarning
simvollari bir vaqtda emas, vaqt bo‘yicha ketma-ket simvol ortidan simvol uzatiladi (ya’ni ketma-
ket shaklda). Huddi shunday ketma-ket shaklda chiqish so‘zi uzatiladi. 5-rasmda shunday
qurilmaga misol keltirilgan.
Rasmdagi qurilma log.1 ni chiqarish bilan kirish qismidagi
simvollarning mos tushmaganlini,
log.0 ni chiqarib simvollarning ustma-ust tushganligini
bildirishini idrok etish qiyin emas (haqiqatdan ham, Kir
1
= 1 va Kir
2
= 0 yoki Kir
1
= 0 va Kir
2
= 1
bo‘lib simvollar ustma-ust tushmaganda qurilmaning chiqishida Chiqish=1, kirish simvollari
Kir
1
=1 и Kir
2
=1 yoki Kir
1
=0 и Kir
2
=0 bo‘lib, ustma-ust tushganda esa chiqishga Chiqish = 0).
Kirish1
Kirish2
Mantiqiy
kurilma
Chiqish
Kirish 1
t
Kirish 2
t
Kirish 3
t
5-rasm.
Parallel ishlash qurilmasining kirish qismiga har bir kodli so‘zning n ta simvoli bir vaqtda
kelib tushadi (parallel shaklda).Aynan shunday shaklda chiqish qismida, chiqish so‘zi tuziladi.
Ravshanki, kodli so‘zlarni qabul qilish va uzatishning parallel shaklida kirish (chiqish) so‘zining
har bir razryadi uchun qurilmada alohida kirish yo‘li bo‘lishi kerak. Bunday qurilmaga misol
sifatida 6-rasm ko‘rsatilgan. Qurilma kirish so‘zlarining razryadlari ustidan rasmda ko‘rsatilgan
qurilma singari, lekin parallel shaklda aynan shu mantiqiy operatsiyani bajaradi. Qurilmaning
kirish qismi, har biri parallel shakldagi, uch razryadli kirish kodli so‘zlarni qabul qilish uchun ikki
guruhga (I va II) ajratilgan. Qurilmaning chiqish qismida parallel shaklda uch razryadli chiqish
so‘zi hosil bo‘ladi.
n, lug‘atlarda beriladigan funksiyalar qiymatining jadvali). Mantiqiy funksiyalar ham
shunday usullarda berilishi mumkin.
Jadval usulida, argumentlar qiymatining mumkin bo‘lgan o‘rin almashtirishlari va ularga
mos keluvchi mantiqiy funksiyalarning qiymatlari ifodalangan rostlik jadvali tuziladi. Bunday
o‘rin almashtirishlarning soni chekli bo‘lganligi uchun, rostlik jadvali funksiya qiymatini
argumentning Har qanday raqamni (faqat raqamlarnigina emas) ikkilik raqamlar qilib tasvirlash
birinchi bo‘lib, Gotfrid Vilgelm Leybnits tomonidan 1666 yili taklif qilingan. U qarama-
qarshiliklar birligi va kurashi falsafiy konsepsiyasini tadqiq qilish bilan shug‘ullana turib,
hisoblashning ikkilik tizimiga kelgan, uni kashf etgan. Olamning yaralishini ikki ibtido, ikki
boshlanish nuqtasining ("oq" va "qora"ning, "erkak" va "ayol"ning, yomonlik va yaxshilikning)
bir-biriga uzluksiz o‘zaro ta’siri sifatida tasavvur qilishga va uni o‘rganishga "sof" matematikani
qo‘llashga urinish Leybnitsni ma’lumotlarni nollar va birlar yordamida ikkilik sanoq tizimida
tasavvurining xususiyatlarini tasvirlashga undadi. Shuni aytish lozimki, Leybnits o‘sha vaqtdayoq
ikkilik tizimini hisoblash uskunasida ishlatish fikriga kelgan, ammo mexanik uskunalar uchun
bunga hech qanday ehtiyoj bo‘lmagani uchun u o‘z kalkulyatorida ikkilik tizimini ishlatgani yo‘q.
|
