كاشف التسلسل

كاشف التسلسل

كاشف التسلسل هو عبارة عن نظام يتكون كأغلب الدارات من قسم منطقي ومن قسم للذاكرة، ومع أننا لا نعلم في هذه المرحلة عدد القلابات المطلوبة لكن جميعها ستتم قيادته بشكل متزامن أي من نفس نبضة الساعة.فإذا كانت القلابات من النوع (D) يكون عدد الخطوط (n) الحاملة للمستويات المنطقية للحالة التالية مساوياً لعدد القلابات.أما إذا كانت القلابات من النوع (JK) فإن الدخل المنطقي إلى الذاكرة يجب أن يقدم لكل من (J) & (K) في كل قلاب.و في هذه الحالة يكون عدد الخطوط (n) ضعف عدد القلابات وإذا كان خرج الحالة الراهنة المأخوذ من الذاكرة مصدره المخارج (Q) فقط يكون عدد الخطوط (m) مساوياً لعدد القلابات أيضاً.أما كان مصدره من المخرجين Q &Q` يكون عدد الخطوط ضعف عدد القلابات.

حيث يتكون النظام المقترح على مدخل وحيد (X) ومخرج وحيد (Z) على أن يكون الدخل (X) تابعاً للقسم المنطقي الذي يحدد الحالة التالية، وسنفترض أن (X) سيكون مدخلا متزامنا. أي التغيرات في قيمة (X) ستحدث بشكل متزامن مع موجة الساعة.و ستبرز أهمية هذه الفرضية إذا تفحصنا الشكل (3) ،حيث تم رسم موجة الساعة وترقيم الحافات القادحة على أساس أن القلابات المستعملة تستجيب للحافة الهابطة للساعة. كما تم إظهار نموذج من موجة الدخل (X).نلاحظ من الشكل (3) أن (X=0) خلال الفترة الزمنية المنتهية بالحافة (1)ولذلك إذا افترضنا أن النظام المبين في الشكل (2) بحاجة لتذكر قيمة(X) في هذه الفترة فمن الضروري أن تجرى بعض التغييرات في حالة القلابات عند الحافة القادحة (1).وبما أن للقلابات زمن استمرار محدود (Hold Time) فمن الضروري أن تستمر القيمة (X=0) قليلا بعد الحافة القادحة للساعة كما هو مبين في الشكل (3-ب) ،وإذا تابعنا تغيرات قيمة(X) بالنسبة للساعة نجد أن (X=1) خلال الدور المنتهي عند الحافة الثانية ثم يصبح خلال الدور التالي مساويا للصفر (X=0) ثم مساويا للواحد (X=1) خلال الدورين التاليين ثم مساويا للصفر خلال ثلاثة أدوار.لذلك في حال قراءة قيمة(X) خلال كامل الزمن المبين في الشكل (3) نحصل على النتيجة (X=0101'0001) بينما في حال عدم وجود الساعة أي إذا تم التقييم دون أي تزامن فان النتيجة التي نحصل عليها هي (X=010101).

كاشف التسلسل

باستخدام ميلي

كاشف التسلسل ….0101

حيث أن هذا المخطط هو لآلة ميلي (لأن الخرج فيه تركيبي). ولكي نعرف مبدأ العمل سوف نقوم بشرح المثال التالي :- كاشف تسلسل 101 باستخدام مبدأ ميلي :-

• المشكلة : يجب أن يكون الخرج "1" عندما تكون أشارة الدخل101. X=0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0zx Z=0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0

• الحالة البدائية :-clock

نحن لم نستقبل أي عنصر إشارة استقبلنا أول عنصر إشارة استقبلنا عنصري إشارة

أما جدول الحالة وجدول الشيفرة للمثال السابق فهي كما يلي :- - أولا : جدول الحالة. Z Next state Present state X=1 X=0 X=1 X=0 0 0 One None None 0 0 One Two One 1 0 One None Two

- ثانيا : جدول الشيفرة.

Q1 Q0 State

0 0 None 0 1 One 1 0 Two

- أشكال الحالة :- Z Next state Present state X=1 X=0 X=1 X=0 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 1 1 0 01 1 0 0 1 0 0 10

Q1 Q0 Q1 Q0

والآن لنوجد معادلات الدخل ومعادلة الخرج باستخدام مخططات كارنوف :-

Z 

1

X X

Z= Q1 X

D0 :

1 1

1 X X

D0 =X

D1 :

0 0 0 0

0 X X 1

D1 =Q0 X

• ملاحظة :-

Q0(t) = D0 (t) Q1(t) =D1(t)

أما جدول الحالة الآنية وجدول الحالة اللاحقة فهو كما يلي:-

Z Next state X Current state Q0 Q1 Q1 Q0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 X X X 0 1 1 X X X 1 1 1

الدارة :-

من المعادلات السابقة يمكننا رسم الدارة 

المراجع

areq.net

التصانيف

نظرية التشغيل الذاتي  نماذج حاسوبية  إلكترونيات رقمية  بنية الحاسب