Триггер что это в информатике

Триггер что это в информатике

Тема: Логические основы компьютера.

Логика – наука о законах и формах мышления.

Высказывание (суждение) – некоторое предложение, которое может быть истинно (верно) или ложно.

Утверждение – суждение, которое требуется доказать или опровергнуть.

Рассуждение – цепочка высказываний или утверждений, определенным образом связанных друг с другом.

Умозаключение – логическая операция, в результате которой из одного или нескольких данных суждений получается (выводится) новое суждение.

Логическое выражение – запись или устное утверждение, в которое, наряду с постоянными, обязательно входят переменные величины (объекты). В зависимости от значений этих переменных логическое выражение может принимать одно из двух возможных значений: ИСТИНА (логическая 1) или ЛОЖЬ (логический 0).

Сложное логическое выражение – логическое выражение, составленное из одного или нескольких простых (или сложных) логических выражений, связанных с помощью логических операций.

2. Логические элементы компьютера. Схемы логических элементов и их таблицы истинности.

Как при строительстве дома применяют различного рода типовые блоки – кирпичи, рамы, двери и т.п., так и при разработке компьютера используют типовые электронные схемы. Каждая схема состоит из определенного набора типовых электронных элементов.

Электронным элементом называется соединение различных деталей, в первую очередь – диодов и транзисторов, а также резисторов и конденсаторов, в виде электрической схемы, выполняющей некоторую простейшую функцию.

Электронный элемент, реализующий логическую функцию, называется логическим элементом.

Логический элемент компьютера – это часть электронной логической схемы, которая реализует элементарную логическую функцию.

Тысячи микроскопических электронных переключателей в кристалле интегральной схемы сгруппированы в системы, выполняющие логические операции, т.е. операции с предсказуемыми результатами, и арифметические операции над двоичными числами. Соединенные в различные комбинации, логические элементы дают возможность компьютеру решать задачи, используя язык двоичных кодов.

Логическими элементами компьютеров являются электронные схемы И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ и др. (называемые также вентилями), а также триггер, регистр, сумматор.

Триггер – это логическая схема, способная сохранять одно из двух состояний до подачи нового сигнала на вход. Это, по сути, разряд памяти, способный хранить 1 бит информации.

Регистр – это устройство, состоящее из последовательности триггеров. Регистр предназначен для хранения многоразрядного двоичного числового кода, которым можно представлять и адрес, и команду, и данные.

Сумматор – это устройство, предназначенное для суммирования двоичных кодов.

С помощью этих схем можно реализовать любую логическую функцию, описывающую работу устройств компьютера. Обычно у вентилей бывает от двух до восьми входов и один или два выхода.

Чтобы представить два логических состояния «1» и «0» в вентилях, соответствующие им входные и выходные сигналы имеют один из двух установленных уровней напряжения. Например, +5 вольт и 0 вольт.

Высокий уровень обычно соответствует значению «истина» («1»), а низкий – значение «ложь («0»).

Каждый логический элемент имеет свое условное обозначение, которое выражает его логическую функцию, но не указывает на то, какая именно электронная схема в нем реализована. Это упрощает запись и понимание сложных логических схем.

Работу логических элементов описывают с помощью таблиц истинности.

Таблица истинности – это табличное представление логической схемы (операции), в котором перечислены все возможные сочетания значений истинности входных сигналов (операндов) вместе со значениями истинности выходного сигнала (результата операции) для каждого из этих сочетаний.

Источник

Триггер (базы данных)

Более простое определение триггера звучит так следующим образом.
Триггер — это хранимая процедура, которая не вызывается непосредственно, а исполняется при наступлении определенного события ( вставка, удаление, обновление строки ).

Триггеры применяются для обеспечения целостности данных и реализации сложной бизнес-логики. Триггер запускается сервером автоматически при попытке изменения данных в таблице, с которой он связан. Все производимые им модификации данных рассматриваются как выполняемые в транзакции, в которой выполнено действие, вызвавшее срабатывание триггера. Соответственно, в случае обнаружения ошибки или нарушения целостности данных может произойти откат этой транзакции.

Момент запуска триггера определяется с помощью ключевых слов BEFORE (триггер запускается до выполнения связанного с ним события; например, до добавления записи) или AFTER (после события). В случае, если триггер вызывается до события, он может внести изменения в модифицируемую событием запись (конечно, при условии, что событие — не удаление записи). Некоторые СУБД накладывают ограничения на операторы, которые могут быть использованы в триггере (например, может быть запрещено вносить изменения в таблицу, на которой «висит» триггер, и т. п.)

Кроме того, триггеры могут быть привязаны не к таблице, а к представлению (VIEW). В этом случае с их помощью реализуется механизм «обновляемого представления». В этом случае ключевые слова BEFORE и AFTER влияют лишь на последовательность вызова триггеров, так как собственно событие (удаление, вставка или обновление) не происходит.

В некоторых серверах триггеры могут вызываться не для каждой модифицируемой записи, а один раз на изменение таблицы. Такие триггеры называются табличными.

Содержание

SQL синтаксис определения триггеров

Полный синтаксис выглядит так:

Естественно, в языке имеется и конструкция, отменяющая определение триггера:
DROP TRIGGER trigger_name. (Конструкция ALTER TRIGGER в языке SQL не поддерживается.)

Синтаксические правила допускают несколько разновидностей определения триггера. Кратко обсудим эти разновидности.

Триггеры BEFORE и AFTER

Триггеры INSERT, UPDATE и DELETE

Заметим, что в стандарте SQL:1999 отсутствует возможность определения триггеров, для которых событием было бы выполнение операции выборки из предметной таблицы. Разработчики стандарта сочли, что область применения триггеров такого рода чересчур узка (трудно придумать какое-либо применение, кроме как для журнализации и аудита).

Триггеры ROW и STATEMENT

Раздел WHEN

Тело триггера

Простой синтаксис создания триггера

Примеры

В этом случае для отличия табличных триггеров от строчных вводится дополнительные ключевые слова при описании строчных триггеров. В Oracle это словосочетание FOR EACH ROW.

Подробнее о триггерах

История появления триггеров

Термин триггер в контексте реляционных баз данных был введен в обиход участниками проекта System R. В терминологии этого проекта триггером называлась хранимая в базе данных процедура, автоматически вызываемая СУБД при возникновении соответствующих условий. При определении триггера указывались два условия его применимости – общее условие (имя отношения и тип операции манипулирования данными) и конкретное условие (логическое выражение, построенное по правилам, близким к правилам ограничений целостности), а также действие, которое должно быть выполнено над БД при наличии условий применимости.

Конечно, термин триггер в данном контексте является жаргонным. Но, с другой стороны, он достаточно точно соответствует ситуации: для применения процедуры должны быть произведены «возбуждающие» ее действия. Как отмечалось в лекции 15, после завершения проекта System R на протяжении более десяти лет триггеры не поддерживались ни в одной коммерческой SQL-ориентированной СУБД. Но затем практически во всех ведущих СУБД механизм триггеров в том или ином виде был реализован.

В стандарте же языка SQL спецификации триггеров отсутствовали до принятия стандарта SQL:1999. По словам главного редактора стандартов SQL/92 и SQL:1999 Джима Мелтона, эта спецификация была уже полностью готова к моменту принятия SQL/92 и не вошла в текст стандарта только по причине ограниченности его объема. Однако, как мне кажется, этому препятствовали и расхождения в подходах, существовавшие между основными компаниями-производителями СУБД.

Заметим, что альтернативным термином по отношению к базам данных, содержащим триггерные процедуры, является термин активная база данных. Наверное, этот термин более точен, поскольку действительно речь идет о базах данных, содержащих процедуры, которые автоматически вызываются при срабатывании связанных с ними правил. Однако в обиходе пользователей SQL-ориентированных СУБД по-прежнему более распространен термин триггер.

Понятие триггера в SQL:1999

Триггерымогут срабатывать после и до реального выполнения инициирующего оператора SQL. В теле триггера допускается доступ к значениям вставляемых, модифицируемых и удаляемых строк. В случае операции модификации возможен доступ к значениям строк до модификации и к значениям после модификации. В соответствии со стандартом SQL:1999 любой триггер ассоциируется только с одной базовой таблицей. Не допускается определение триггеров над представлениями.

Можно придумать различные способы полезного применения механизма триггеров, но принято считать, что основными областями использования этого механизма являются следующие.

На практике при определении триггеров в качестве SQL_procedure_statement чаще всего используются операторы SQL обновления базы данных. Иногда (и мы покажем это на примере) для корректного определения функциональности триггера одного оператора не хватает, а в SQL отсутствует возможность определения составных операторов. Поэтому допускается использование средств определения составных операторов, присутствующих в SQL/PSM ( BEGIN ATOMIC и END ).

Источник

Триггеры

Общие сведения о триггерах

Триггер — логическое устройство, способное хранить 1 бит данных. К триггерным принято относить все устройства, имеющих два устойчивых состояния. В основе любого триггера находится кольцо из двух инверторов, показанное на рис.12.1. Общепринято это кольцо изображать в виде так называемой защелки, которая показана на рис.12.2.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.1. Кольцо из двух инверторов

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.2. Изображение бистабильного элемента защелки

В настоящее время существует много разновидностей триггерных схем. Все они появились как результат разработки новых цепей запуска. Состояние триггера определяется значением выходного сигнала Q. Если изменение Q, т.е. переключение триггера, происходит только при поступлении синхронизирующего сигнала (синхроимпульса), то триггер называется синхронным. Триггеры могут синхронизироваться уровнем или фронтом синхроимпульсов. Триггеры, синхронизируемые уровнем, могут изменять свое состояние в течении длительности синхроимпульса (уровня синхросигнала) при поступлении соответствующих управляющих сигналов, т.е. могут могут переключаться несколько раз за время действия одного синхроимпульса. В течение паузы между синхроимпульсами состояние такого триггера сохраняется при любых изменениях управляющих сигналов.

Триггеры, синхронизируемые фронтом, изменяют свое состояние при поступлении на синхронизирующий вход соответствующего фронта (положительного или отрицательного) синхроимпульса, а затем это состояние сохраняется при любых изменениях управляющих сигналовю За время действия одного синхроимпульса, триггер, синхронизируемый фронтом, может переключаться только один раз. В асинхронных триггерах отсутствует вход синхронизации. Поэтому переключение таких триггеров происходит когда на управляющие входы поступает соответствующая комбинация управляющих сигналов.

На рис.12.3 показано условное графическое обозначение RS‑триггера.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.3. Условное графическое обозначение RS‑триггера

Тип триггера определяется по его характеристическому уравнению, которое указывает значение выходного сигнала Qn+1 после переключения триггера (в момент времени tn+1) в зависимости от значений управляющих сигналов и выходного сигнала Qn до переключения триггера ( в момент времени tn).

В соответствие с таблицей характеристическое уравнение RS‑триггера имеет вид:

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

При S=R=0 (режим хранения) – состояние выхода триггера не меняется: Qn+1=Qn

RS‑триггер может быть получен из двух логических элементов И‑НЕ (рис.12.4).

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.4. RS – триггер на двух логических элементах И‑НЕ

Временные диаграммы показывают уровни напряжения и временные интервалы между входными и выходными сигналами и соответствуют той картине, которую можно наблюдать на экране осциллографа. По горизонтали откладывается время, по вертикали – уровень напряжения.

Временные диаграммы для различных режимов установки RS‑триггера показаны на рис.12.5.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.5. Временные диаграммы сигналов для RS‑триггера

Тактируемый (синхронный) RS‑триггер

В тактируемых (синхронных) устройствах процесс переработки информации упорядочивается во времени с помощью специальных тактовых сигналов, вырабатываемых общим для всего устройства генератором.

Отличия тактируемого RS‑триггера от обычного RS‑триггера состоит в появление одного дополнительного синхронизирующего входа. Условное графическое изображение тактируемого RS‑триггера показано на рис.12.6.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.6. Условное графическое изображение тактируемого RS‑триггера

Из таблицы истинности (табл.12.2) видно, что только три верхние строки таблицы описывают реальные режимы работы тактируемого RS‑триггера. Нижняя строка соответствует запрещенному состоянию, которое никогда не используется.

Для получения тактируемого RS‑триггера нужно ввести два дополнительных элемента И‑НЕ (рис.12.7).

Таблица 12.2. Таблица истинности для тактируемого RS‑триггера

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.7. Тактируемый RS‑триггер на четырех элементах И‑НЕ

Рассмотрим временные диаграммы, которые иллюстрируют принцип работы тактируемого RS‑триггера (рис.12.8).

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.8. Временные диаграммы сигналов для тактируемого RS‑триггера

Из временных диаграмм (рис.12.8) видно, что состояние выходов тактируемого RS‑триггера может изменяться только в моменты прихода тактовых импульсов. В этом случае триггер работает синхронно, т.е. процесс переключения его выходов находится в синхронизме с тактовыми импульсами.

Важную роль во многих цифровых схемах играет такая характеристика RS‑триггера, как наличие памяти. Если триггер установлен в состояние 1 или 0, то он остается в этом состояние даже при некоторых изменениях входных сигналов. Такое свойство триггера проявляется в режиме хранения. Из временных диаграмм (рис.12.8) видно, что этот режим реализуется во время прохождения тактовых импульсов 1, 4 и 7.

Изменение состояний триггера при поступлении различных последовательностей входных (управляющих и синхронизирующих) сигналов представляются с помощью графа переходов.

Рассмотрим граф переходов (рис.12.9) для RS‑триггера, синхронизируемого положительным фронтом (С=0  1) синхросигнала.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.9. Графы переходов RS‑триггера, синхронизируемого фронтом

На рис.12.9 кружками, в которых указаны значения выходного сигнала Q, обозначены устойчивые состояния триггера. Стрелками показаны переходы из одного состояния в другое, при поступление соответствующих комбинаций входных сигналов. Если данная комбинация не вызывает изменения Q, то стрелка замыкается на исходном состоянии. Триггер, синхронизируемый фронтом имеет по два различных состояния, соответствующих Q=0 и Q=1, которые помечены индексами А и В. Изменение значения Q происходит при поступление перепада С=0  1, если предварительно при С=0 на управляющих входах установлены соответствующие комбинации: RS=10 или 01. Поэтому граф переходов имеет промежуточные состояния 0В, 1В, в которые триггер переводится перед переключением. D‑триггер

D‑триггер (от слова delay-задержка) принимает информацию по одному входу. Его состояние повторяет входной сигнал, но с задержкой, определяемой тактовым сигналом.

Условное графическое обозначение D‑триггера показано на рис.12.10.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.10.Условное графическое обозначение D‑триггера

Табл.12.3 показывает, что сигнал на выходе Q в такте n+1 (Qn+1) повторяет сигнал, который был на входе D в предыдущем такте n (Dn).

Таблица 12.3.Таблица истинности для D‑триггера

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

D‑триггеры бывают только синхронными. В соответствии с табл.12.3, характеристическое уравнение D‑триггера имеет вид:

Граф перехода для D‑триггера, синхронизируемого положительным фронтом Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатикесинхросигнала, показан на рис.12.1.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.11. Граф переходов D‑триггера, синхронизируемого положительным фронтом синхросигнала

На рис.12.11 в кружках указаны значения выходного сигнала Q. В знаменателях дробей показаны промежуточные состояния, в которые триггер переводится перед переключением. Стрелками показаны переходы триггера из одного состояния в другое при поступлении соответствующих комбинаций входных сигналов С и D. D‑триггер можно получить из тактируемого RS‑триггера, путем добавления инвертора (рис.12.11).

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Серийно выпускаемые D‑триггеры имеют два дополнительных входа: предварительной установки (S) и очистки (R). Название этих входов происходит от английских слов PRESET (предустановка) и CLEAR (очистка).

Условное графическое обозначение D‑триггера с двумя дополнительными входами показано на рис.12.13.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.13. Условное графическое обозначение D‑триггера с двумя дополнительными входами

Логический 0 на входе S инициирует установку логической 1 на выходе Q. Логический 0 на входе R инициирует очистку выхода Q (установку логического 0 на выходе Q). В активных состояниях входы S и R блокируют действия входов D и C. При разблокировании входы D и С действуют так, как и в обычном D-триггере. В таблице истинности (табл.12.4) входы разделяются на асинхронный и синхронный. Асинхронные входы S и R в активных состояниях блокируют действия синхронных входов (D и C). Первые три строки табл.12.4 описывают режимы, в которых работа триггера контролируется асинхронными входами. При этом синхронные входы (D и C) могут находиться в любых состояниях, что отмечено знаком Х в табл.12.4.

Таблица 12.4. Таблица истинности для D‑триггера с дополнительными входами

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Если оба асинхронных входа приведены в неактивное состояние (S=1 и R=1), D‑триггер можно установить в состояние 1 или 0, используя D и С входы. Две последние строки табл.12.4 описывают передачу информационного сигнала с D входа триггера на его Q‑выход с использованием тактового импульса. Поскольку эта операция осуществляется одновременно с приходом тактового импульса, она называется синхронной операцией. В данном триггере для передачи сигнала с D‑входа на выход Q используется положительный перепад напряжений (от низкого уровня к высокому) на фронте тактового импульса. Этот факт показан в табл.12.4 знаком.

Триггер типа Т называется триггером со счётным входом. Он изменяет своё состояние на противоположное каждый раз, когда на его вход приходит очередной сигнал. Обозначение триггера произошло от первой буквы английского слова toggle – защёлка.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.14. Условное графическое обозначение T‑триггера

Принцип работы триггера иллюстрирует его таблица истинности (табл.12.5).

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Состояние его выхода меняется на противоположное при поступлении на вход счётного сигнала Т=1 и сохраняется неизменным при Т=0. В соответствии с табл.12.5 характеристическое уравнение Т‑триггера имеет вид:

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Согласно этому уравнению Т‑триггер сохраняет неизменное состояние при Т=0, когда Q n+1=Q n и при Т=1, когда Q n+1=Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике.

Т‑триггер может быть реализован введением в RS‑ и D‑триггеры обратных связей (рис.12.15).

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатикеТриггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.15. Схемы T‑триггера

Временная диаграмма сигналов Т‑триггера показана на рис.12.16.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.16. Временные диаграммы Т‑триггера

Из рис.12.16 видно, что Т‑триггер осуществляет деление частоты тактовой последовательности в 2 раза и переключение триггера происходит отрицательным фронтом счётного сигнала.

Рассмотрим граф переходов Т-триггера (рис.12.17)

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.17. Граф переходов Т‑триггера

В кружках указаны значения выходного сигнала Q. Триггер, синхронизируемый фронтом, имеет по два различных состояния, значения которых приведены в знаменателях дроби. Стрелками показаны переходы триггера из одного состояния в другое при поступлении соответствующих комбинаций входных сигналов. Изменение значения Q происходит при поступлении перепада Т=01. Граф переходов имеет промежуточные состояния 10 и 01, в которые Т‑триггер переводится перед переключением.

JK‑триггер наиболее широко используемый универсальный триггер, обладающий характеристиками всех других типов триггеров. JK‑триггер в отличии от RS‑триггера не имеет запрещенных комбинаций входных сигналов, которые следует исключать при работе цифровых систем.

На рис.12.18 показано условное графическое обозначение JK‑триггера.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.18. Условное графическое обозначение JK‑триггера

Рассмотрим табл.12.6, иллюстрирующую принципы работы JK‑триггера.

Таблица 12.6. Таблица истинности для JK‑триггера

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Из табл.12.6 видно, что когда на оба входа J и K подается уровень логического 0, триггер блокируется, и состояния его выходов не изменяются. В этом случае триггер находится в режиме хранения.

Строки 2 и 3 табл.12.6 описывают режимы, соответствующие установке триггера в состояние 0 и 1. Строка 4 соответствует переключательному режиму работы JK‑триггера. Если на обоих входах J и K установлен уровень логической 1, то следующие друг за другом тактовые импульсы будут вызывать перебросы уровней сигналов на выходах триггера от 1 к 0, от 0 к 1 и т.д. Такая работа триггера напоминает последовательно производимые переключения тумблера, откуда и происходит название режима.

Характеристическое уравнение JK‑триггера имеет вид:

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

JK‑триггер может быть реализован с использованием двух элементов И и RS‑триггера (рис.12.19).

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.19. Реализация JK‑триггера

Граф переходов JK‑триггера, синхронизируемого отрицательным фронтом синхросигнала показан на рис.12.20. В кружках указаны значения выходного сигнала Q, в знаменателях дробей показаны промежуточные состояния триггера перед переключением.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.20. Граф переходов JK‑триггера,

Синхронизируемого отрицательным фронтом Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатикесинхросигнала

JK‑триггер может иметь два дополнительных входа (асинхронных): предварительной установки S и очистки R (рис.12.21).

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.21. Условное графическое обозначение JK-триггера с дополнительными входами

Асинхронные входы (S и R) в активных состояниях блокируют действия синхронных входов. Активным состояниям асинхронных входов соответствуют три первых строки табл.12.7. В этих режимах синхронные входы блокированны и их состояния не влияют на состояние выходов триггера, поэтому для входов J, K и C в этих строках поставлен знак Х (любое состояние). Одновременная подача на оба асинхронных входа активного уровня сигнала (логического 0) соответствует запрещенному состоянию. При блокировании обоих асинхронных входов (S и R) уровнем логической 1, работу триггера контролируют синхронные входы. Это показано в четырех нижних строках табл.12.7.

Таблица 12.7. Таблица истинности для JK‑триггера с дополнительными входами

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.22. Условное графическое обозначение фиксатора

Информационный вход D0, а также выходы Q0 и Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатикеотносятся к первому D‑триггеру. Разрешающий вход Е0-1 аналогичен синхронизирующему входу D‑триггера и используется для управления сразу двумя триггерами D0 и D1 внутри ИС. Анализ табл.12.8 показывает, что если на разрешающем входе действует уровень логической 1, данные сразу не передаются (без ожидания тактового импульса) с соответствующих D-входов на соответствующие выходы Q и Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике. В режиме пересылки данных сигналы на Q‑выходах фиксатора просто повторяют сигналы на соответствующих D‑входах.

При установке на разрешающем входе уровня логического 0, соответствующие D‑триггеры переводятся в режим фиксации данных. Информационные сигналы, которые действовали на выходах Q в момент перехода фиксатора в этот режим, сохраняются даже при изменении сигналов на входах D, т.е. данные оказываются «запертыми».

Таблица 12.8. Таблица истинности для фиксатора

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Данную схему называют прозрачным фиксатором, поскольку при наличии высокого уровня сигнала на входе Е выходные сигналы точно отслеживают информационные сигналы на D‑входах («насквозь просматривают»). Вход Е2-3 контролирует работу триггеров D2 и D3.

Для надёжной и чёткой работы триггерных ячеек в многоразрядных устройствах (регистрах, счётчиках) используются двухступенчатые триггеры, называемые MS‑триггерами (master/slave — ведущий/ведомый или «мастер»/ «помощник»). Схема такого триггера, состоящего из двух синхронных RS‑триггеров, показана на рис.12.23.

Входы с обоих триггеров ТМ (мастера) и ТП (помощника) соединены между собой через инвертор. На рис.12.24 показана диаграмма, из которой видно, что составным триггером ТМ‑ТП управляет полный (с фронтом и срезом) тактовый импульс C. Входная комбинация будет записана в ТМ в момент прихода положительного перепада тактового импульса С. В этот момент в ТП информация попасть не может. Когда придёт отрицательный перепад входного импульса С, на выходе инвертора он появится как положительный. Положительный перепад импульса Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатикеперепишет данные от выходов Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике’ и Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике’ в ТП.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.23. Схема двухступенчатого RS‑триггера

Принцип работы двухступенчатого RS‑триггера иллюстрирует табл.12.9.

Таблица 12.9. Таблица истинности для двухступенчатого RS‑триггера

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Условное графическое обозначение двухступенчатого RS‑триггера показано на рис.12.25.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.25. Условное графическое обозначение двухступенчатого RS‑триггера

Двухфазный способ управления полным тактовым импульсом С применяется и для двухступенчатых JK‑триггеров (рис.12.26). Этот триггер, как и простой JK‑триггер, имеет обратные связи с выходов на входы, исключающие неопределённое логическое состояние. На рис.12.27 показана временная диаграмма переключающего импульса, на которой отмечены этапы работы составного триггера. В момент t1 ТП изолирован от ТМ; в момент t2 разрешается приём данных входами ТМ. С приходом отрицательного перепада импульса в момент t3 запрещается приём данных входами ТМ, а в момент t4 заканчивается перенос данных из ТМ в ТП.

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.26. Схема двухступенчатого JK‑триггера

Триггер что это в информатике. Смотреть фото Триггер что это в информатике. Смотреть картинку Триггер что это в информатике. Картинка про Триггер что это в информатике. Фото Триггер что это в информатике

Рис.12.27. Временная диаграмма управления двухступенчатым JK‑триггером

Привлекательное свойство двухступенчатого триггера состоит в том, что входы приёма данных за период тактового импульса, т.е. во время загрузки 1 бита информации, не имеют сквозной связи с выходными цепями. Изоляция входов от выходов обеспечивает устойчивое переключение триггера, если частота тактовых импульсов нестабильна.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *