Понятие триггера. классификация триггера. Область применения в вычисл техники

Триггер – это подпрограмма, похожая на процедуру БД, автоматически вызываемая СУБД при изменении, удалении или добавлении записи в таблице. К триггерам невозможно обратиться из программы, передать им параметры или получить от них результат. Наиболее часто триггеры применяются для поддержания ссылочной целостности и каскадных операций в БД. Ссылочные спецификации, определяющие каскадные действия при удалении и обновлении и создаваемые при объявлении таблиц, также реализуются через триггеры, однако текст этих триггеров не редактируется.

 

Триггеры

 

и статические

динамические

(Названы они так по способу представления выходной информации.)

Динамический триггер представляет собой систему, одно из состояний которой характеризуется наличием на выходе непрерывной последовательности импульсов определённой частоты, а другое — отсутствием выходных импульсов. Смена состояний производится внешними им К статическим триггерам относят устройства, каждое состояние которых характеризуется неизменными уровнями выходного напряжения: высоким — близким к напряжению питания и низким — около нуля. Статические триггеры по способу представления выходной информации часто называют потенциальными.

К статическим триггерам относят устройства, каждое состояние которых характеризуется неизменными уровнями выходного напряжения: высоким — близким к напряжению питания и низким — около нуля. Статические триггеры по способу представления выходной информации часто называют потенциальными.

Статические триггеры, в свою очередь, подразделяются на две неравные по практическому значению группы — симметричные и несимметричные триггеры. Оба класса реализуются на двухкаскадном усилителе с положительной обратной связью, а названием своим они обязаны способам организации внутренних электрических связей между элементами схемы.

 

 

1.

 

рис. 4Симметричные триггеры: а — с непосредственной связью между каскадами; б — с резистивной связью.

 

Симметричные триггеры отличает симметрия схемы и по структуре, и по параметрам элементов обоих плеч. Для несимметричных триггеров характерна неидентичность параметров элементов отдельных каскадов, а также и связей между ними.

Симметричные статические триггеры составляют основную массу триггеров, используемых в современной радиоэлектронной аппаратуре. Схемы симметричных триггеров в простейшей реализации показаны на рис. 4.

\\

 

Функциональная классификация триггеров.

По логическому функционированию различают триггеры типов RS, D, T, JK и др. Кроме того, используются комбинированные триггеры, в которых совмещаются одновременно несколько типов, и триггеры со сложной входной логикой (группами входов, связанных между собой логическими зависимостями).

В комбинированных триггерах совмещаются несколько режимов. Например, триггер типа RST — счетный триггер, имеющий также входы установки сброса.

 

Рис. 6. Классификация триггеров по способу ввода информации

 

асинхронные (нетактируемые) и синхронные (тактируемые) триггеры. Будет ли триггер синхронным или асинхронным, зависит от схемы управляющего устройства. У синхронных триггеров смены сигналов на информационных входах еще недостаточно для срабатывания. Необходим дополнительный командный импульс, который подается на синхронизирующий, или, как его чаще называют, тактирующий вход.

 

 

По характеру процесса переключения триггеры делятся на одноступенчатые и двухступенчатые.

В одноступенчатом триггере переключение в новое состояние происходит сразу, в двухступенчатом – по этапам. Двухступенчатые триггеры состоят из входной и выходной ступеней. Переход в новое состояние происходит в обеих ступенях поочередно. Один из уровней тактового сигнала разрешает прием информации во входную ступень при неизменном состоянии выходной ступени. Другой уровень тактового сигнала разрешает передачу нового состояния из входной ступени в выходную.

 

 

Область применения триггеров достаточно широка. Например, при репликации сведением триггеры используются для отслеживания всех выполняемых в таблице изменений. Триггеры собирают информацию о производимых изменениях и сохраняют ее в системных таблицах поддержки репликации. Триггеры также позволяют создать сложное значение по умолчанию, вычисляя его с помощью других столбцов и функций Transact-SQL. Триггеры часто используются для выполнения каскадных изменений в нескольких связанных таблицах таблицы titles.

. В вычислительной технике различные сочетания триггеров позволяют производить такие математические операции, как, например, сложение, вычитание, умножение, возведение чисел в степень. В цифровых измерительных приборах, таких, скажем, как счетчик импульсов, частотомер, тахометр, триггер является одним из основных элементов. В бесконтактных переключателях, программных автоматах, электромузыкальных инструментах, электронных часах и многих других бытовых приборах тоже работают триггеры.

 

15. RS - триггер
RS ‑триггер имеет два входа раздельной установки в нулевое и единичное состояния. Воздействия по входу S (от слова SET - установка) приводит триггер в единичное состояние, а воздействие по входу R (от слова RESET - сброс) – в нулевое. Одновременная подача сигналов S и R не допускается.
На рис.12.3 показано условное графическое обозначение RS ‑триггера.

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:

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).

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.

Рис.12.5. Временные диаграммы сигналов для RS ‑триггера
Тактируемый (синхронный) RS ‑триггерtc "12.3. 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.

 

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.

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

D ‑триггеры бывают только синхронными. В соответствии с табл.12.3, характеристическое уравнение D ‑триггера имеет вид:
Qn+1 =Dn

T- триггер

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.
Условное графическое обозначение Т -триггера показано на рис. 12.14. Т ‑триггер имеет один вход Т и два выхода Q и . T - счётный вход триггера.

Рис.12.14. Условное графическое обозначение T ‑триггера
Принцип работы триггера иллюстрирует его таблица истинности (табл.12.5).

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:

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

Рис.12.15. Схемы T ‑триггера
Временная диаграмма сигналов Т ‑триггера показана на рис.12.16.

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.

JK- триггер

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.

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

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:

 

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.