35. معاملات التوقيت (Setup, Hold, Propagation Delay)

في الأنظمة المتزامنة، يتطلب ضمان التشغيل الموثوق الالتزام الصارم بقيود التوقيت التي يحددها عنصر الذاكرة (القلاب).

1. وقت التجهيز (Setup Time - $t_{setup}$)

$t_{setup}$ هو الحد الأدنى للفاصل الزمني الذي يجب أن تظل خلاله بيانات المدخل (D, J, K, S, R) مستقرة قبل وصول حافة الساعة. إذا تغير المدخل متأخرًا جدًا، فقد لا يلتقط القلاب البيانات الصحيحة.

2. وقت الاحتفاظ (Hold Time - $t_{hold}$)

$t_{hold}$ هو الحد الأدنى للفاصل الزمني الذي يجب أن تظل خلاله بيانات المدخل مستقرة بعد مرور حافة الساعة. إذا تغير المدخل مبكرًا جدًا بعد الحافة، فقد تصبح حالة خرج القلاب غير قابلة للتنبؤ.

3. تأخير الانتشار (Propagation Delay - $t_{P}$)

هذا هو الوقت المستغرق لانعكاس بيانات المدخل عند الخرج (Q) بعد حدوث حافة الساعة.

قيود تردد الساعة

تُحدد السرعة القصوى التي يمكن أن تعمل بها الدارة بواسطة الحلقة التتابعية:

$$\text{فترة الساعة} \ge t_{P} + t_{C} + t_{setup}$$

حيث $t_{P}$ هو تأخير انتشار القلاب، و $t_{C}$ هو تأخير المنطق التوافقي بين القلابات. إذا كانت الفترة قصيرة جدًا، تصل حافة الساعة التالية قبل أن تكون البيانات جاهزة، مما يؤدي إلى انتهاكات التوقيت.