Аккушкарова Жанат Кадрбаевна Арнайы пән оқытушысы. Ақтөбе қаласы. Ақтөбе байланыс және электротехника колледжі.

Пәні: Сандық құрылғылар және микропрцессорлық жүйелер.

Сабақтың мақсаты:
Регистрдің шартты белгілері
Регистрдің принципиалдық схемасы
Оқушыларды алған білімдерін анализдеуге үйрету.

Сабақтың мазмұны

Сабақ барысының аталуы	Мұғалімнің іс -әрекеті	Мақсаты	Оқушының іс –әрекеті
Ұйымдастыру сәті	Сабақ  барысымен таныстыру	Оқу тобын ұйымдастыру оқушының назарын сабақ барысына негізгі бағыт беру арқылы аудару	Сабаққа рапортичка конспекттер оқу құралдарын дайындау
Үй тапсырмасын тексеру сұрақтары	Білім деңгейін бақылау Бақылауды ұйымдастыру	Программаланған білім бақылауын жүргізу. Оқушылардың ізіндік ойлауын дамыту	Карточкаға жауап беру,берілген тапсырманы орындау
Жаңа тақырыпты түсіндіру	Регистр туралы жалпы түсінік беру. Регистрдің уақыт диограммасын түсіндіру	Регистрдің параллеьді тізбектелген жұмысын түсіндіру	Жылжымалы регистрдің схемасын түсіндіру
Жаңа тақырыпты бекіту	Франталдық сұрақтар арқылы жаңа тақырыпты меңгеруді анықтау	Жаңа материалды игеру деңгейін анықтау	Регистрдің жұмыс дейңгейін анықтау
Үй тапсырмасын беру	Әдебиет  арқылы үй тапсырмасын беру	Әдебиет арқылы берілген тапсырманы пысықтау	Жаңа тақырып бойынша тапсырма алу, көрсетілген жетіспеушіліктерді белгілеу

Өзіндік жұмыс

Сабақтың барысы	Форма және әдістері
Тест карочка бойынша триггер тақырыбына бақылау сұрақтары	Тест сұрақ және карточка бойынша жазбаша жұмыс
Қорытындысы бойынша өзіндік жұмысты бағалау	Сұрақтарға жауап триггердің схемасы бойынша түсінік

Пәнаралық байланыстар:
ОИВТ – «Ондық санаку жүйесі мен  екілік санау жүйесіне түрлендіру»
ЦСП- «Декодерлер»

Әдебиет:
Қалабеков Б.А Мамзелев И.А Цифрлық қондырғылар және  микропрцессорлық жүйелер. М.Радио и связь 1982
Шило В.А Справочник ИМС Челябинск 1988

ІІ Сабақтың барысы:
Ұйымдастыру сәті – 3 мин
Үй тапсырмасын тексеру – 25 мин
Жаңа білім бағдарламасы – 45 мин
Қорытынды – 10 мин
Үй тапсырмасын беру- 7 мин

Үй тапсырмасын тексеру
Триггерлер
Фронталдық сұрақтар
Ақпаратты жазу әдістері бойынша триггерлер қалай бөлінеді?
Триггер дегеніміз не?
Қандай логикалық элементтен  регистр құрылады?
Триггер неше шығысы бар?
А сихронды сихронды триггерлердің айырмашылығы неде?
Триггерлер қай жерлерде қолданылады?
Триггерлердің қандай түрлері болды?
Триггерлер қандай микросхемада қолданылады?

Индивидуалдық сұрақ:
А синхронды   RS  триггер, шартты белгілерді қолдануы
Синхронды RS  триггері. Шартты белгіленуі,қолданылуы
ДТ триггерлері. Шартты белгіленуі,қолданылуы
І К триггерлері.   Шартты белгіленуі,қолданылуы

Тест 4 вариант бойынша 10 сұрақтан.
Карточка 10 вариант 2 сұрақтан.
Үй тапсырмасы бойынша мұғалімнің қорытындысы.
а) Ригистр тақырыбын әдебиеттен оқу.
б)Тест дайындау

Проблемалық сұрақтар.

Регистрлер
Жалпы мәлімет:
Регистрдің негізгі орындайтын функциясы  бір көп разрядты санды  сақтау болып табылады.  Бұларды сан екілік есептеу  жүйесінде немесе кез келген басқа жүйеде, бірақ разряд екілік түрінде  берілуі қажет.  Ресистрлер жинақталған триггерлер түрінде  құрылады, ал әр бір триггер екілік санның  белгілі бір разрядының  цифрын сақтауға арналған.

Регистрлер басқада белгілі бір функцияны анықтау үшін  қолданылады:  регистрде сақталатын  белгілі сан разрядының  солға немесе оңға жылжыту  үшін сандарды  бір жүйелілікті формада   \барлық разряд бірге беріледі\ параллеь формасына  және керісінше параллельдіктен  бір жүйелілікке өзгерту  және т.б.

Санның берілу түрлеріне байланысты  /параллеь немесе бір жүйелілік,оны регистрге кіргізу кезінде қолданылатынына байланысты , регистрдің екі  түрін айырады: параллеьді және бір жүйелілікті./

Параллеьдік регистрге  сақталуға арналған сандар  барлық разрядтармен  бірге беріледі,яғни параллеь түрінде.
Бір жүйелілікті регистрге сандардың  кіргізілуі уақыт бойынша  бірінен кейін бірі  жеке разрядтардың  цифрларының берілуі  жолымен жүргізіледі /әрдайым кіші разрядты  цифрлардан басталады/ , яғни бір жүйелілік түрінде.

Параллельдік  регистр
Мысалы, регистрдің кірісіне санның коды берілсін. Бұл кезде әрбір сан разряды үшін екі кіріс болады, оның біреуіне түру коды беріледі, басқасына- инверсиялы код беріледі. Мұндай сандарды қабылдау үшін қарапайым синхронды RS  тригерінен құрылған регистр қолданылады, оның суреті 3.36 а. Суретінде берілген.

Егер де Iразрядының цифры аi =1.  Онда тригердің өзіне сәйкес S кіріске түседі және С кіріспе лог 1 деңгейі берілгенде триггер 1 жағдайыны орнатылады. Егер де аi=0  \ ai=1\ болса, онда:1 R  кіріске түсежі және бұл триггер 0 жағдайыны орнатылады. Сонымен, триггерлердің жағдайы, олардың кіріске түсетін сан разрядтарының цифрларымен енықталады.

Егерде триггердің кіріспе санына бір фазалы коэф косты берілсе разрядтар цифрлары инверсиялық мағынасын байқағандаө, регистр қарапайым синхронды Д – триггерлердің қолданылуыннан синхронды Д – триггері құрылады. Мұндай регистрде С кіріспе 1 деңгейін бергенде , триггерлері Д кірісінде 1 деңгейін бергенде, триггерлері Д кірісіне әсер ететін разрядтар  цифрлрамен анықталатын жағдайға орнатылады,3.36 б және 3.37 б суреттерінде қаралған триггерлердің шартты белгілері көрсетілген.

Жылжымалы регистр
Санның бір разряд оң жаққа жылжуын көрсетеміз
Разряд номері
Жылжуғу дейінгі регистрдегі сан

Жылжығаннан кейінгі регистрдегі сан
Жылжудың маңызы мынада, I  разрядты регистрдегі жылжуға дейінгі сан, оң жақтағы көрші / I-1/ разрядыны беріледі \ яғни төртінші разрядтың мағынасы үшінші разрядқа беріледі, үшінші разрядтың мағынасы екінші  разрядқа беріледі және т.б. Ең шеткі сол разрядқа сырттан берілетін мағына кіргізіледі, ал шеткі оң разрядты санның цифрға регистрден  сыртқы тізбекке шығарылады.
Мұндай сандардың оңға/ немесе солға/ қарай жылжуын жылжымалы регистр деп аталатын регистр орнайды.

Жылжымалы регистрді құру үшін синхронизациялық сигналдың бір фронтымен басқарылатын Д триггерлер қолданылады. Бұдан басқа да снхронизациялық  сигналдың бір фронтының басқарылатын триггерлерде қолданылуы мүмкін, немесе информацияны екі саты принцип бойынша сақтайтын триггер қолданылатын.

3.36 а суретінде көрсетілген Д триггерінен құрылған жылжымылы регистрдің жұмысын қарайық.  Әрбір разрядты триггердің шығысы Q көрші кіші разрядты Д триггердің кірісіне қосылған. Сонымен , синхронизациялық сигналдың деңгейі төмен болғанда, триггерде сақталып отырған сан разрядының мағынасы разрядтың оң жағында көрші триггердің кіріспе беріледі және онда басқарушы сигналдарды дайындайды. Синхронизациялық сигналдың оң фронты моментінде әрбір триггер Д кірісінде сигналға сәйкес жағдайда орнатылады және регистрдегі сан оңға қарай жылжиды: үлкен разрядқа осы разрядтың 0 триггердің Д кірісіне сырттан берілетін мағыны жазылады. 3.36 б суретінде бір жүйелілік  Оңға қарай жылжудың орындалу процесі кезіндегі регистрдің  ішіндегісі көрсетіледі.

Жылжуды солға қарай  жүзеге асыру үшін  жылжымалы регистрде триггердің арасындағы  байланысты өзгерту керек, ол үшін триггердің  шығысын көрші сол жақтағы разрядты  /үлкенірек/  триггерлердің Д  кірісіне қосу керек.

Жылжымалы регистрлер  әр түрлі жағдайда қолданылады.  Солардың кейбіреулерін қарайық:

Бір жүйелілікті регистр: мұндай регистр жылжымалы регистрдің бір түрі, онда көп разрядты екілік сан  бір жүйемен әр цифрдан  соң цифр  оның ең шеткі бір разряды арқылы енгізіледі /әдетте үлкен разряд арқылы/. Сонымен 3.38 а  суретінде көрсетілген жылжымалы  регистр бір жүйелік  регистрдің функциясын орындай алады,  ол үшін үлкен разрядты триггердің Д кірісіне тұрақты  логикалық 0 деңгейін емес / суретте көрсетілгендей /, 0  регистрге енгізілетін  санды бір жүйелілік түрінде  /формасында /  беру керек.  3.39 суретте берілген мезгіл  диограммасы  кіріске кіші  разрядтан бастап бір жүйемен разрядтан  соң разрядпен 1011  бергендегі бір жүйелік  регистрдің жұмысын көрсетеді.

t ₁ моментінде синхронизациялық импульстің С  кірісінде пайда болады, регистрдегі  информацияның  оңға қарай  бір зарядқа жылжуына  себеп болады.   Егер де осы моментке дейін  регистрдегі сан 0000 болса,  жылжудың нәтижесінде  бірінші, екінші, үшінші разрядта 0- дің  мағынасы сақталады, төртінші разрядқа  кірістен 1 мағынасы қабылданады.  Сонымен регистрде  1000  саны пайда болады.   t ₂ моментінде келесі  синхронизациялық  импульстің пайда болуы, негізделген санның  келесі разрядының  жылжу және қабылдау  процесінде регистр 0110 саны пайда болады, және ең соңғы  t₄ моментінде  -1011 саны пайда болады.   Кіріске берілген сан  регистрде белгіленіп, сақталады. Сандардың берілуі /көрсетілу/ формасын бір жүйелеліктен  параллельдікке  өзгерту /айналдыру/.    Мұндай   өзгерту жылжымалы регистрмен  орындалуы мүмкін, ол үшін ондағы  санның берілуі параллеьдік түрде /барлық разрядын триггерлердің шығысынан  бір уақытта / болуы тиіс.

Сандардың көрсетілу формасын  өзгерту процесінде  n- разрядқа  екілік сан бір жүйелілік түрде  бір жүйелілік реггистрдің  кірісіне беріледі.  N-  такттан кейін /n синхронизациялық импульс  берілген соң / сан регистрде  қабылданады және  барлық разрядты триггерлердің  шығысына  кіші разрядқа сан құралады.  Регистрдегі  сан оңға қарай бір разрядқа жылжыған кезде, бірінші разрядты триггерге регистрге негізделген санның екінші разрядты цифры беріледі және осы триггердің шығысынан келесі разрядтың цифры алынады.  Жылжу оңға қарай   /n-1/  рет қайталанған кезде, регистрдың бірінші разрядты триггерінің шығысында, барлық n-  разрядтың цифрлары пайда болады, сонымен сан бір жүйелілік түрінеде алынады. Регистрден санды бір жүйелік түрінде шығару үшін, оның үлкен разрялдынан бастап солға қарай жылжуды көбірек жасау керек, сол кезде санның разрядтарының цифрын регистрдің үлкен разрядта триггерінің шығысынан алу керек:

Тест
2- вариант
Көрсетілген сигналдардың қайсысы цифрлық деп аталады?
«Логикалық  операция»  деген ұғымды қалай түсінуге болады?
Сигнал деңгейінің кейбір аргументтері
Аргументтержді өңдеу
Логикалық функцияның өңдеу
Аргументпен іс  қимыл жасау
Логикалық функцияны  дискреттеу
Х₁ &Х ₂ функциясы қандай операцияны орындайды?

а)  конъюнкцияны
b) дизъюнкцияны
c)қарама – қарсыға өзгертуді
d)дизъюнкцияны  қарама – қарсыға өзгертуді
e) конъюнкцияны қарама – қарсыға өзгерту

Қарсы элемент «дизъюнккция»  операциясын орындайды?
a)  X₁ & У                     c)  X₁ 1   У                     е)  Х₁ &  У
X₂ X₂ Х₂

b)  X   1                               d)  X₁ 1   У
X                          Х₂

d)
e)

Келтірілген логикалық  функцияның қайсысы да Морган ережесін орындайды?
a)  Х₁ V Х₂=Х₂ V X₁
b)  X₁ V X₂=X₁ * X₂
c)  X₁* X₂=X₁ * X₂
d)  X₁ * /X₂ V X₃/=/X₁ *X₂/ * X₃
e)  X₁ * /X₂ V X₃/ = X₁ * X₂ V X₃

Тест
1-Сұрақ

Берілген картасына қарай дизъюнкциялық функция түрі  сәйкес келеді?
a)Х_{1 *} Х_2\
b) Х_»1 V Х ₂
С) Х₂ *  Х₁
d) Х_»2 V Х ₁
e) Х_»2 V Х ₁

2- сұрақ
Берілген логикалық  сұлбаның шығысында қандай логикалық функция орындала ды?
a)Х₁ v Х_2\
b) Х_»1 * Х ₂
С) Х₂ v  Х₁
d) Х_»1 *  Х ₂
e) Х_»1 v Х ₂

3- сұрақ
10- дық және 16- лық сандық жүйені екілік сандық жүйеге  түрлендіруші  қондырғыны көрсетіңіз?
a)Триггер
b) сумматор
С) есептегіш
d) шифратор
e) регистр

4- сұрақ
Ағылшын тілінде шифратордың аты?
a)декодер
b) кодер
С) терггер
d) коммутатор
e) регистр

5- сұрақ
Цифрлық техникада  цифрлық ақпаратты қандай символдар мен белгілейді?
А. 0,1,2,3,4,5,6,7         С. 0,1                    Е. 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,  А.В.С.Д.Е.F

ТЕСТ ТАПСЫРМАЛАРЫ
Регистр деп… түйіні айтылады?
a)Екілік сандарды  жазу мен чақтауға арналған_\
b) кез келген бір кірісіндегі сигналды n- разряды екілік кодқа айналдыратын
С) екілік кодты кез келген  бір шығысында сигналға  айналдыратын
d) Кіріс импульстерін есептеуге арналған
e) параллельді цифрлы  кодтарды тізбекті  тізбекті кодтарға айналдыруды  жүзеге асыратын

Регистрлер …. Құрылғылар тобына жатады?
a) Комбинациялық
b) Тізбекті
С) Реверсивті
d) Әмбебап
e) Саналмалы

регистрлер …. Болады?
a)Реверсивті_\
b) Рекурсивті
С) Цифрлы
d) Саналмалы
e) Реверсивті

4.  Солға жылжыту  регистрінде 1011  саны сақталған болып және оға үш жылжыту импульсі түссе, регистрде қандай сан орнатылады?
a) 1011    b) 0110   с). 1100   d)   1000   е)    0000
5.  1101 санын тізбектей санау үшін  қандйа жылжыту импульсі берілу керек?
a)  4   b)    5   c)   8   d)  9   e)   дұрыс жауабы жоқ.

Регистрдің негізгі функцияналды қызметі-….
a)   ақпаратты жылжыту
b)  Ақпаратты параллельді түзететін   тізбкеті түріне айналдыру.
c)   Ақпаратты тізбекті түрінен параллель түріне айналдыру
d) Ақпаратты сақтау
e) Ақпаратты жазу

7.  Төмендегі әрекеттердің қайсын орындайтын регистрді жылжыту  регистрі деп аталады?
a) тек қана оңға жылжыту   b) тек қана мәлімет жазу
с). Тек қана ақпарат сақтау    d)  тек қана солға жылжыту
е)  барлық аталған функциялар

8.  Регистрдің бір    - бірінен қандай айырмашылығы бар?
a) ақпаратты жылжыту бағытының разрядтылығы    b) ақпаратты жазу және алу әдісі   с) ақпаратты жылыту бағыттары мен алу әдістері   d)  ақпаратты жазу  және әдісі және разрядтылығы
е)  барлығыда дұрыс

9. Қай регистрдің шапшаңдылық қасиеті жоғары?
a) ақпаратты параллеьлді қабылдау  және тарату әдістері регистрдің     b) ақпаратты параллельді қабылдау  және тізбектей тарату әдістері регистрдің    с)  ақапаратты тізбектей қабылдау  және тарату әдістері регистрдің    d)   әмбебап регистрдің

10. Регистрде триггердер саны   ….. анықталады
a) сақталған сөздің максималды разрядтылығымен    b) регистрдің кірістері мөлшерімен     с) N (n)= n+n=1 формуласымен мұндағы  n- сөздер разрядтылығы    d)  регистрдің шығыстары мөлшерімен
е)    ақпараттық және синхронизациялау  кірістері мөлшерімен

Карточка
10- дық және 16 –лық сандық  жүйені екілік сандық жүйеге  түрлендіруші қондырғыны көрсетіңіз?
a) триггер    b) сумматор   с) есептегіш    d)  шифратор  е) регистр

Келтірілген өрнектердің қайсысы стандартты болып есептеледі?
a) 721     b)  2421    с). 8421    d)   артықшылығы   3   е)    3 а + 2

Сұрақ
Жылжыту регистрі қандай функция атқарады?
Карточка
Регистрдің тағайындалуы, жіктелуі
санағыштар туралы жалпы түсінік
еске сақтау қондырғылары , микросхемалары олардың құрылымы жұмыс істеу принцптері

Карточка
Өрнекті түрлендіргіштер қандай  элементтерден құрастырылады?
a) жартылай өткізгіштерден     b) дискреттік компаненттерден
с) электровакумдық құралдардан   d)   логикалық элементтерден    е)   үлкен интегралдық сұлбалардан

«Немесе -емес»  элементтерді қандай логикалық  операция орындайды?
a) конъюкцияны     b) цизъюнкцияны  с)қарама –қарсы өзгертуді
d)  дизъюнкцияны қарама –қарсы өзгертуді    е)    дизъюнкцияны қарама –қарсы өзгертуді

тест
1-сұрақ
Дишифратордың кірісінде 0101 сандық ақпарат берілсе дишифратордың қай шығысында сигнал пайда болады?
a) У₁ b)  У₃ с) У₅ d) У₆ е)    У₇

2- сұрақ
Шифрато мен дишефратордың нақтылы  электрлік сұлбасы қандай  элементтерден құрастырылады?
a) Логикалық   b) Өрістік транзисторлардан     с) Биопольярлық транзисторлардан     d) Мультиплексор  е)    Демультиплексор

3- сұрақ
Қандай қондырғыда ақпараттық кіріс саны адрестік кіріс санына тәуелді?
a) триггерлер    b)  сумматор    с) шифратор   d) Мультиплексор  е)    Демультиплексор

4- сұрақ
Адрестік кіріске 01 ақпараты берілгенде демультиплексордың қайсы шығысы жалғанады?
a) У₀ b)  У₁ с) У₂ d) У₃ е)    У₄

5- сұрақ
Тура кірісі бар асинхронды RS триггері қандай элементтермен құрастырылғын?
a) 2 «және »  элементінен    b)  2 «немесе» элементінен    с) 2 «және –емес» элементінен    d) 2 «немесе –емес элементіне
е)   2 «емес» элементінен

Тест
1- сұрақ
1; 0- цифрлық ақпарат RS триггердің кірісіне берілгенде оның шығысында нені байқаймыз?
a) Q₀ b)    Q₀ с)  0  d) 1  е)  *|тиым салынған комбинация|

2- сұрақ
1; 0- цифрлық ақпарат RS триггердің кірісіне берілгенде оның шығысында не байқалады?
a) Q₀ b)    Q₀ с)  0  d) 1  е)  *|тиым салынған комбинация|

3-сұрақ
1;0 ақпарат JK тригерінің кірісіне берілгенде  оның күйі қандай болады?
a) Q₀ b)    Q₀ с)  0  d) 1  е)  *|тиым салынған комбинация|

4- сұрақ
Д- триггерінің кірісіне О бергенде оның күйі қандай болады?
a) Q₀ b)    Q₀ с)  0  d) 1  е)  *|тиым салынған комбинация|

5-сұрақ
Қандай қондырғы бір ақпараттық және біршене адрестік кіріске ие?
a) триггерлер     b)   дешифратор с)  шифратор  d) мультиплексор  е)  демультиплексор

Карточка
Логикалық операция дегенді қалай түсінуге болады?
a) сигнал деңгейінің кейбір аргументтері    b)   аргументтердің өңдеу с)  логикалық функцияны өрнектеу   d) аргументпен іс қимыл жасау   е)  логикалық функцияның дискреттеу

Х & Х Функциясы қандай операцияны орындайды?

a) конъюкцияны    b)   дизъюнкцияны с)  қарама қарсы өзгертуді
d) дизъюнкцияны қарама қарсы өзгертуді    е)  конъюкцияны қарама қарсы өзгертуді

Қорытынды.

Ұқсас тақырыптар:

• Мәдениеттану. Әлемдік мәдениеттер мен өркениеттер
• ТАҚЫРЫБЫ: “ХАЛЫҚ ӨНЕРІ- АСЫЛ ҚАЗЫНА” (колледжде өткізідген топ тс).
• Вакуумды ажыратқыштар (Электрондық оқу құралы).
• МЕМЛЕКЕТТІК ТІЛДІ БІЛУ - ӨМІР ТАЛАБЫ.
• Құжаттарды топтастыру, құжатқа қойылатын талаптар (колледж).
• Информатика. Енгізу - шығаруды ұйымдастыру.
• Информатика. Аналық тақшаның негізгі құрылымы.
• Информатика. Ашық сабақ әзірлемесі. «Мәтінді басу. Алмасу буферімен жұмыс жасау, көшіру деректерді енгізу.»
• «Corel Draw векторлық графика». Авторлық бағдарлама.
• Сайс: «Тапқыр достар»