32. قلاب D وتطبيقاته (تخزين البيانات)
قلاب D (Data) هو عنصر الذاكرة الأكثر استخدامًا في الأنظمة الرقمية الحديثة، ويرجع ذلك أساسًا إلى تخزين البيانات البسيط والموثوق.
تصميم قلاب D
يحل قلاب D مشكلة الحالة "غير الصالحة" لقلاب SR. يحقق ذلك من خلال ضمان أن مدخل R هو دائمًا متمم مدخل S. يلزم سلك إدخال واحد فقط، D.
- $S = D$
- $R = \overline{D}$
جدول الخصائص
| D | CLK | Q(t+1) | العملية |
|---|---|---|---|
| 0 | $\uparrow$ | 0 | إعادة تعيين/تخزين 0 |
| 1 | $\uparrow$ | 1 | تعيين/تخزين 1 |
الميزة الأساسية: الخرج $Q(t+1)$ يعكس ببساطة المدخل $D$ الذي تم أخذ عينته عند حافة الساعة. هذا يعني أن قلاب D يعمل كعنصر تأخير (التأخير = 1 دورة ساعة).
التطبيقات
- السجلات (Registers): مجموعة من قلابات D مجمعة معًا تشكل سجلًا لتخزين كلمة N-بت.
- المخازن المؤقتة/المزالج (Buffers/Latches): تُستخدم لمزامنة تدفق البيانات بين أجزاء مختلفة من النظام.
- مقسمات التردد (Frequency Dividers): توصيل $\overline{Q}$ مرة أخرى بـ $D$ يحوله إلى وضع T-FF، وهو مفيد لتقسيم تردد الساعة على اثنين.