Cos'è un generatore di sequenze e il suo funzionamento

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L'oggetto di una sequenza Generatore semplifica l'inclusione di una serie di valori interi nel flusso di dati. Queste serie possono iniziare con qualsiasi cifra e avere qualsiasi passaggio. Ad esempio, la serie è 40, 45, 50, 55, ecc. Una serie ha un nome simile come oggetto del generatore di sequenze. Quindi ogni oggetto del generatore di sequenze può includere semplicemente una serie ad esso assegnata. Centerprise crea una serie in fase di esecuzione del flusso di dati noto come serie in memoria, altrimenti legge i dati di controllo della serie da una tabella del database una volta eseguito il flusso di dati.

Nel caso di una sequenza in memoria, una sequenza inizia costantemente dal 'Valore iniziale' fornito nelle proprietà della serie. Nel caso della sequenza di database, il valore precedente utilizzato può essere registrato nel database di controllo. L'ultimo valore iniziale può essere utilizzato ogni volta che la sequenza viene aumentata. In modo che generi valori in costante aumento per la serie ogni volta che viene eseguito il flusso di dati. Di conseguenza, questa serie può essere notata come una catena di serie che include valori non sovrapposti.




Cos'è un generatore di sequenze?

Definizione: Un generatore di sequenze è un tipo di digitale circuito logico . La funzione principale di questo è generare una serie di output. Ogni output è uno dei numerosi livelli o simboli binari o logici Q-ary. La lunghezza della serie può essere indefinita altrimenti fissata. Un tipo speciale di generatore di sequenze è un contatore binario. Questi generatori sono utilizzati in un'ampia varietà di applicazioni come la codifica e il controllo.

Perché è necessario il generatore di sequenze?

Il circuito generatore di sequenza viene utilizzato per generare una serie prescritta di bit in sincronizzazione tramite un CLK. Questo tipo di generatore viene utilizzato come generatore di codice, contatori , generatori di bit casuali, sequenza e generatore di periodi prescritti. Il diagramma di progettazione di base di questo è mostrato di seguito.



Struttura del generatore di sequenze

Struttura del generatore di sequenze

Le uscite del registro a scorrimento a N bit come da Q0 a QN-1 vengono applicate come gli ingressi a a circuito combinatorio è noto come il decodificatore di stato successivo. Qui, l'uscita di un decodificatore di stato successivo 'Y' è data come ingresso seriale al registro a scorrimento. La progettazione del decodificatore di stato successivo viene eseguita in base alla sequenza richiesta.

Generatore di sequenze utilizzando contatori

Di seguito è illustrato lo schema a blocchi del generatore di sequenze che utilizza un contatore. Qui, il circuito combinatorio è il decodificatore di stato successivo. L'ingresso di questo decodificatore di stato può essere ottenuto dalle uscite degli FF. Allo stesso modo, le uscite di questo decodificatore di stato sono fornite come ingressi ai flip-flop. In base al numero di FF, è possibile fornire la sequenza richiesta come 0 o 1 e questa può essere generata come 1011011.


Generatore di sequenze utilizzando Counter

Generatore di sequenze utilizzando Counter

Il numero di infradito può essere deciso attraverso la sequenza data come la seguente.

  • Innanzitutto, conta il numero di zeri e uno nella sequenza data.
  • Seleziona il numero più alto dei due. E lascia che questo numero sia 'N'.
  • Il no. di flip flop può essere calcolato come N = 2n-1
  • Ad esempio, la sequenza data è 1011011, dove il numero di uno è 5 e il numero di zeri è due. Quindi scegline uno più alto tra loro che sia 5. Quindi 5 = 2n-1, quindi saranno necessari n = 4 FF.

Proprietà

Le proprietà del generatore di sequenze includono quanto segue.

  • Usa sequenza condivisa
  • Ripristina
  • Incrementa di
  • Numero di valori memorizzati nella cache
  • Valore finale
  • Valore di inizio ciclo
  • Valore iniziale
  • Ciclo

Trasformazione del generatore di sequenze

La trasformazione di questo generatore è passiva, quindi genera valori numerici. Questa trasformazione viene utilizzata per generare valori primari esclusivi e ripristinare le chiavi primarie perse. Questa trasformazione include due porte o / p per connettersi a trasformazioni diverse. La sua trasformazione può essere creata per essere utilizzata in mappature singole o multiple. Una trasformazione riutilizzabile mantiene l'affidabilità della serie in ogni mappatura che utilizza un esempio della trasformazione del generatore di sequenze. Quindi questa trasformazione può essere riutilizzabile in modo da poterla utilizzare in più mappature. Si può riutilizzare questa trasformazione dopo aver eseguito numerosi carichi su un bersaglio solitario.

Ad esempio, se qualcuno ha un enorme file di input, è possibile separarlo in tre sessioni che vengono eseguite in parallelo utilizzando una trasformazione in modo che i valori della chiave primaria possano essere generati. Se usiamo trasformazioni dissimili, il servizio di integrazione potrebbe produrre valori chiave di riserva. Al suo posto, una trasformazione del generatore di sequenze riutilizzabile può essere utilizzata per tutte le sessioni per dare un valore esclusivo a ogni riga di destinazione.

Passaggi coinvolti nella progettazione del generatore di sequenze utilizzando i flip-flop D.

Conosciamo la funzione di un contatore che consente un numero esatto di stati in una sequenza prestabilita. Ad esempio, un contatore in avanti con 3 bit conta da 0 a 7 mentre un ordine simile viene invertito nel caso del contatore alla rovescia.

Esistono diversi modi per progettare i circuiti utilizzando FF, multiplexer. Qui stiamo progettando un generatore di sequenze utilizzando D FF in diversi passaggi. Allo stesso modo, ci sono diversi passaggi coinvolti nella progettazione di un generatore di sequenze utilizzando JK Flip-Flop .

Facciamo un esempio che miriamo a progettare un circuito che si muova attraverso gli stati di 0-1-3-2 prima di ripetere lo schema simile. I passaggi coinvolti in questo metodo sono i seguenti.

Nel passaggio 1

In primo luogo, dobbiamo decidere il no. di FF che sarebbero necessari per ottenere il nostro oggetto. Nel seguente esempio, ci sono quattro stati che sono uguali agli stati del contatore a 2 bit escluso l'ordine in cui vengono trasferiti. Da questo, si può stimare la necessità che gli FF siano due per raggiungere il nostro scopo.

Nel passaggio 2

Dal passaggio 1, progettiamo la tabella di transizione di stato per il nostro generatore di sequenze che è illustrata attraverso le quattro colonne iniziali della tabella. In questo, le due colonne primarie specificano gli stati presenti e gli stati successivi. Ad esempio, nel primo stato del nostro esempio è '0 = 00' quindi porta al secondo stato che è lo stato successivo 1 = '01'.

Nel passaggio 3

Nella tabella di transizione di stato viene estesa includendo la tabella di eccitazione degli FF. In questo caso, la tabella di eccitazione del flip-flop D è la quinta e la sesta colonna della tabella. Ad esempio, guarda gli stati presente e successivo nella tabella come 1 e 0 rispettivamente, quindi risulta '0' in D1. Nella tabella seguente, le prime due colonne rappresentano lo stato attuale, le seconde due colonne rappresentano gli stati successivi e le ultime due sono ingressi di D-FF.

Q1

Q0 Q1 + Q0 + D1

D0

0

00101
01111

1

11101

0

10000

0

Nel passaggio 4

In questo passaggio, il Booleano le espressioni per D0 e D1 possono essere derivate con l'aiuto di una K-map. Ma questo esempio è abbastanza semplice, quindi utilizzando le leggi booleane, possiamo risolvere D1 e D0. Perciò

D0 = Q1’Q0 ’+ Q1’ Q0 = Q1 ’(Q0’ + Q0) = Q1 ’(1) = Q1’

D1 = Q1’Q0 + Q1 Q0 = Q0 (Q1 ’+ Q1) = Q0 (1) = Q0

Al passaggio 5

Il generatore di sequenze può essere progettato utilizzando gli FF D in base a ingressi come i seguenti.

Generatore di sequenze utilizzando D-FF

Generatore di sequenze utilizzando D-FF

Nel circuito di cui sopra, la serie preferita viene generata in base agli impulsi CLK forniti. Quindi va notato che la somiglianza qui esistente per un design semplice può essere estesa con successo per produrre una serie più lunga di bit.

Domande frequenti

1). Qual è la lunghezza della sequenza nell'output di un generatore di sequenze?

L'output generato può essere di lunghezza illimitata o può essere una lunghezza specificata predeterminata.

2). Cosa significa Dimensione allocazione nel generatore di sequenze?

La quantità di aumento quando si assegnano i numeri di sequenza dalla serie è definita come Dimensione di allocazione.

3). Come viene utilizzato un generatore di sequenze in Informatica?

È una trasformazione connessa in cui l'output sarà costituito da valori numerici. Le chiavi generate possono essere chiavi primarie o esterne.

Quindi, questa è un'informazione completa sul concetto di generatore di sequenze. Scopri di più sulle informazioni correlate come la sequenza generatore è implementato in varie applicazioni e domini, e come funziona?