مرجع فایل های تخصصی
وبلاگ برای دسترسی هم وطنان به فایل های مورد نیاز آنها در تمامی زمینه های علمی، پزشکی، فنی و مهندسی، علوم پایه، علوم انسانی و ... طراحی گردیده است.مرجع فایل های تخصصی
وبلاگ برای دسترسی هم وطنان به فایل های مورد نیاز آنها در تمامی زمینه های علمی، پزشکی، فنی و مهندسی، علوم پایه، علوم انسانی و ... طراحی گردیده است.دانلود فایل کامل مقاله بررسی NRBCs در نوزادان تازه متولد شده
| دسته بندی | علوم پزشکی |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 332 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 30 |
مقاله بررسی NRBCs در نوزادان تازه متولد شده در 30 صفحه ورد قابل ویرایش
بیان مسئله و ضرورت توجیه و انجام تحقیق
NRBCs گویچه‌های قرمز نارسی هستند که در خون محیطی نوزادان تازه متولد شدة سالم یافت می‌شوند. بلافاصله بعد از تولد کاهشی سریع در شمارش سلولهای بنیادی خونساز عمدتاً در نوزادان سالم دیده میشود. افزایش شمارش NRBC بندناف بعنوان یک شاخص هیپوکسی داخلی رحمی جنین بصورت حاد و مزمن و بعنوان یک پیشگویی‌کنندة نتایج بدنوزادی پیشنهاد شده‌است (نظیر درجة آپگار پایین، اسیدمی نوزادی، نیاز به پذیرش در واحد مراقبت نوزدای و تشنج‌های نوزادی زودرس (1)).
هدف اصلی از مانیتورینگ ضربان جنین بهبود نتایج پره‌ناتال با تشخیص زودرس هیپوکسی جنین بوده است، برای این منظور مانیتورینگ قلب جنین بطور گسترده‌ای در طی زایمان در دسترس قرار گرفت (2).
از طرفی مطالعات خوب کنترل شده مشخص کرده است که روش سمع متناوب با مانیتورینگ مداوم جنینی وقتی در فواصل زمانی خاص و با نسبت یک‌به‌یک بین پرستار و بیمار انجام شود کارایی یکسان دارد (3).
بنظر می‌رسد هم افزایش NRBC بندناف و هم الگوهای غیرطبیعی ضربان قلب هیپوکسی جنینی را منعکس می‌کنند. مطالعات قبلی نشان داده که در هیپوکسی جنینی شمارش NRBC در طناب نافی افزایش می‌یابد، از طرفی بین الگوهای غیرطبیعی ضربان قلب و هیپوکسی جنینی رابطه وجوددارد (1).
ارتباط بین NRBC و الگوهای ضربان قلب از طریق سمع متناوب کمتر مورد توجه قرار گرفته است، بنابراین هدف از انجام این تحقیق بررسی ارتباط بین الگوهای غیرطبیعی ضربان قلب جنین در یکساعت آخر زایمان و شمارش NRBCs بندناف میباشد.
این الگوها شامل: تاکیکاردی، برادیکاردی، افت زودرس، افت‌دیررس، افت متغیر و افت طولانی میباشد. با توجه به اینکه مانیتورینگ جنین در این تحقیق به روش Doppler ultrasound Fetal Heart Detector و به طریق متناوب انجام میشود تعیین وجود یا حذف تغییرپذیری ضربان قلب و فاصلة آخرین تسریع ضربان قلب تا زایمان که در مطالعات قبلی بعنوان شاخص قابل اعتماد پیشگویی‌کنندة جنین غیرهیپوکسیک مطرح شده‌است (1) امکانپذیر نمیباشد.
بازنگری منابع و اطلاعات موجود
در مورد الگوهای ضربان قلب جنین در سیرلیبر و NRBC بندناف مطالعات متعددی صورت گرفته که به پاره‌ای از آنها اشاره میشود:
· Jeffrey P. & Ahn در مقاله‌ای با عنوان گریچه‌های قرمز هسته‌دار؛ شاخصی برای آسفیکسی جنین در 1995 در مجلة obstet Gynecol مطالعه‌ای را برای تعیین ارتباط بین حضور NRBC و انسفالوپاتی هیپوکسیک – ایسکمیک و معایب نورولوژیک طولانی مدت نوزادی طراحی کردند. در این مطالعه NRBC بندناف نوزادان تک قل با مشکل نورولوژیک با نوزدان سالم مقایسه شدند. آنها نتیجه گرفتند که نوزادان دچار مشکل فوق سطح NRBC بالاتری داشتند. از طرفی مدت پاک‌شدن این گریچه‌ها از خون در گروه اول بیشتر بود. بنابراین نتیجه گرفتند که NRBC می‌تواند به تشخیص حضور آسفیکسی جنینی کمک کند و وقتیکه آسفیکسی نزدیک به تولد اتفاق بیفند تعداد پایین‌تری NRBC در خون حضور دارند لذا این گریچه‌های هسته‌دار می‌توانند در زمان صدمه نورولوژیک کمک کننده باشند (4).
· در مطالعة Kathleen & Kusseil در 1999 با عنوان NRBC بعنوان یک شاخص اسیدمی در نوزادان ترم ارتباط بین NRBC بندناف نوزادان ترم و دیگر شاخص‌های احتمالی هیپوکسی جنینی بررسی شد. نتیجة مطالعه این بود که شمارش گریچه‌های قرمز هسته‌دار بطور قابل توجهی در نوزادان ترم متفاوت است. افزایش NRBC با اسیدمی، مکونیوم و پذیرش NICU ارتباط داشت (5).
· Serafina &Marina در 1999 در تحقیقی با عنوان گریچه‌های قرمز زمان تولد بعنوان شاخص آسیب‌مغزی پره‌ناتال، ارزش پروگنوستیک NRBC بدو تولد در مورد نتایج نوزادی و آسیب مغزی پره‌ناتال در نوزادان در معرض خطر آسیب نورولوژیک بررسی شد. ارتباط قابل توجهی بین شمارش گریچه‌های قرمز هسته‌دار و سن حاملگی و آپگار دقیقه اول، PH، base deficit، کسر O2 مصرفی، محتوی O2 خون و وزن تولد وجوددارد. نهایتاً آنها نتیجه گرفتند شمارش NRBC در زمان تولد نه فقط منعکس‌کنندة نتایج نوزادی ثانویه به هیپوکسی پره‌ناتال است بلکه اندکس قابل اعتمادی از آسیب مغزی پره‌ناتال نیز میباشد (6).
· Sean & Honor & Soina در مقاله‌ای با عنوان ارتباط بین NRBC و تشنج‌های زودرس نوزادی زمان آسیب نورولوژیک در نوزادان با تشنج‌های زودرس را از طریق ارزیابی سطوح NRBC بررسی کردند. آنها متوجه شدند که در گروه مبتلا سطح NRBC در مقایسه با گروه کنترل بالاتر بود. آنها این فرضیه را مطرح کردند که آسیب نورولوژیک منجر به تشنج‌های زودرس نوزادی اغلب قبل از دورة زایمان اتفاق می‌افتد (7).
· Dollbery S. در 2000 اثر Passive Smoking را روی NRBC در حاملگی بررسی کرد. شمارش NRBC در نوزادان ترم و AGA (مناسب برای سن حاملگی) در زنانیکه در معرض سیگار به صورت غیرفعال بودند با گروه کنترل مقایسه شد. او نتیجه گرفت سیگار کشیدن غیرفعال بعنوان یک متغیر غیروابسته ارتباط مهمی با شمارش NRBC نشان می‌دهد (8).
· Dollberg S. در سال 2000 سطح NRBC جنینهای سالم زنان مبتلا به دیابت بارداری را بررسی کرد. NRBC بندناف نوزادان LGA (سنگین‌تر نسبت به سن حاملگی) از زنان مبتلا به دیابت بارداری با نوزادان AGA زنانی با یا بدون دیابت بارداری مقایسه شدند در این مطالعه مشخص شد در گروه اول در مقایسه با دو گروه دیگر سطح NRBC بالاتر است (9).
· در سال 2001 در مطالعه‌ای شمارش NRBC در سندرم آسپیریشن مکونیوم بررسی شد. در این مطالعه نوزادان با آسپیریشن مکونیوم که علائم تنفسی داشتند با جنینهای دچار آسپیریشن بدون علائم تنفسی و نوزادان بدون آسپیریشن مقایسه شدند سطح NRBC در گروه اول بیشتر بود (10).
· در 2003 در مطالعه‌ای اثر زایمان فیزیولوژیک روی شمارش NRBC بررسی شد در این تحقیق NRBC در سزارین انتخابی بدون Trial of Labor با زایمان واژینال مقایسه شد. شمارش HCTو RBC بطور قابل توجهی در گروه زایمان واژینال بالاتر بود ولی شمارش مطلق RBCهای هسته‌دار بطور قابل توجهی در دو گروه مشابه بود. آنها نتیجه‌گرفتند که لیبر شمارش NRBC را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد. این مطالعه از این یافته حمایت می‌کند که زایمان فیزیولوژیک سبب هیپوکسی جنینی شدید یا طولانی در حدی که سبب ایجاد شواهد هماتولوژیک افزایش اریتروپویزیس باشد نمی‌شود (11).
· در 2003 در تحقیقی که توسط Ferber و همکاران انجام شد ارتباط بین الگوهای ضربان قلب با گویچه‌های قرمز هسته‌دار در تولد بررسی و نتیجه‌گیری شد که ارتباطی قابل توجه بین نتایج بد پره‌ناتال و افزایش شمارش گویچه‌های قرمز هسته دار وجود دارد و با توجه به نتایج مثبت کاذب بالایی که الگوهای غیرطبیعی ضربان قلب در پیشگویی نتایج بد پره‌ناتال دارند، نتایج این تحقیق از مطالعات قبلی که نشان می‌دهد حضور تسریع ضربان قلب قبل از زایمان تنها متغیر غیروابسته‌ای است که می‌تواند پیشگویی‌کنندة قابل اعتماد جنین غیر هیپوکسیک باشد حمایت می‌کند (1).
· در تحقیقی با عنوان ارزش پروگنوستیک تسریع‌ها در 1982 نوار قلب جنین‌ها را برای ارزیابی ارزش پروگنوستیک تسریع در مراحل اولیه لیبر و درست قبل از زایمان بررسی کردند. تسریع‌ها به انواع اسپورادیک و پریودیک براساس عدم وجود ارتباط یا وجود ارتباط با انقباضات رحمی تقسیم شدند. نشان داده شد که تسریع اسپورادیک در عرض 30 دقیقه نامطلوب است ولی >3 تسریع سلامت جنین را نشان می‌دهد. ضربانهای غیرطبیعی همراه با >3 تسریع اسپورادیک پیش‌آگهی بهتری نسبت به ضربانهای غیرطبیعی همراه با تسریع اسپورادیک دارند.
جنین هایی که تغیرپذیری ضربان قلب کمتری دارند بطور معمول فاقد تسریع هستند و تغیرپذیری نرمال همیشه با تسریع‌های اسپورادیک همراهی دارند. آنها نتیجه گرفتند که تسریع‌ها نشانگر سلامت جنین‌اند در حالیکه فقدان تغییرپذیری ممکن است نشانة هیپوکسی شدید جنینی و اسیدوز باشد. این نتیجه‌گیری با نتایج نوزادی و شاخص PH پوست سرجنین تأیید میشود (12).
· در 1983 در تحقیقی با عنوان افت قلب‌های متغیر آتیپیک ارزش و اهمیت پروگنوستیک افت‌های متغیر ضربان قلب ارزیابی شد. در نوارهای قلب بررسی شده 19% از نوارهایی که افت متغیر در 30 دقیقه آخر زایمان داشتند نشانه‌های آتیپیک زیر را مکرراً نشان دادند:
1- فقدان تسریع
2- برگشت آهسته ضربان قلب پایه
3- افت طولانی قلب
4- فقدان تغییرپذیری در حین افت
5- تداوم ضربان قلب در یک سطح پایین‌تر.
طبیعی این امواج 5-3 سیکل در دقیقه است.
در حال حاضر شواهدی وجود ندارند که نشان دهند افتراق تغییرپذیری کوتاه مدت از طولانی‌مدت از نظر بالینی حائز اهمیت است. محدودة طبیعی تغییرپذیری ضربان به ضربان در حد 6-25دقیقه/ضربان پذیرفته شده‌است. افزایش تغییرپذیری در جریان تنفس جنین دیده میشود. در نوزادان سالم تغییرپذیری کوتاه مدت را میتوان به آرتیمی سینوسی تنفسی نسبت داد. حرکات جنین نیز تغییرپذیری را تحت تأثیر قرار می‌دهند. با افزایش سن حاملگی تغییرپذیری پایه افزایش می‌یابد. تا 30 هفتگی ویژگیهای پایه هم در حالت استراحت جنین و هم در حالت فعالیت جنین مشابه‌اند بعد از 30 هفته عدم فعالیت با کاهش تغییرپذیری پایه همراه میباشد و بلعکس تغییرپذیری در جریان فعالیت جنین افزایش پیدا می‌کند. جنسیت جنین تأثیری بر تغییرپذیری نداشته‌است. با افزایش تعداد ضربان قلب تغییرپذیری کاهش و با کاهش تعداد ضربان تغییرپذیری پایه بیشتر میشود. کاهش تغییرپذیری ممکن است نشانة شومی باشد و بر آشفتگی جدی وضعیت جنین دلالت داشته باشد. اسیدوز شدید مادر نیز می‌تواند سبب کاهش تغییرپذیری ضربان به ضربان جنین شود. درجات خفیف هیپوکسی جنین حداقل در آغاز اپیزود هیپوکسیک سبب افزایش تغییرپذیری میشود. کاهش تغییرپذیری ممکن است ناشی از اسیدوز متابولیک باشد که سبب تضعیف ساقه مغز جنین و یا خود قلب میشود بنابراین کاهش تغییرپذیری در مواردیکه بازتابی از آشفتگی وضعیت جنین است احتمالاً بجای هیپوکسی منعکس‌کنندة اسیدمی است. یکی از علل شایع کاهش تغییرپذیری ضربان به ضربان تجویز داروهای آنالژزیک در جریان لیبر است. تعداد زیادی از داروهای مضعف سیستم عصبی مرکزی می‌توانند سبب کاهش‌گذاری تغییرپذیری ضربان به ضربان شوند از جمله نارکوتیکها – باربیتوراتها، داروهای ضد اضطراب و داروهای بیهوشی عمومی، سولفات منیزیم که جهت توکولیز و نیز برای درمان زنان هیپرتانسیو به کار می‌رود با کاهش تغییرپذیری ضربان به ضربان در ارتباط بوده‌است.
عموماً اعتقاد بر این است که کاهش تغییرپذیری ضربان پایة قلب قابل اعتمادترین نشانة آشفتگی وضعیت جنین است. به اختصار تغییرپذیری ضربان به ضربان تحت تأثیر انواع مکانیسم‌های پاتولوژیک و فیزیولوژیک قرار می‌گیرد. تغییرپذیری بسته به شرایط بالینی معانی کاملاً متفاوتی دارد. کاهش تغییرپذیری در غیاب افت ضربان غیرمتحمل است که ناشی از هیپوکسی جنین باشد.
آرتیمی قلب: ممکن است شامل تاکیکاردی پایه، برادیکاردی پایه یا شایعتر از همه Spiking ناگهانی خط پایه باشند. برادیکاردی متناوب پایه بطور شایع از بلوک مادرزادی قلب ناشی میشود. نقایص هدایتی و شایعتر از همه بلوک کامل دهلیزی – بطنی (AV)، معمولاً در همراهی با بیماریهای بافت همبند مادر یافت می‌شوند. آریتمی را فقط در صورتی میتوان به اثبات رساند که از الکترودهای پوست سر استفاده شد‌ه‌باشد. اکثر آرتیمی‌های فوق بطنی در طی لیبر اهمیت ناچیزی دارند مگر اینکه نارسایی قلبی همزمان (که با توجه به هیدروپس جنینی مشخص میشود) وجود داشته باشد. بسیاری از آرتیمی‌های فوق بطنی در اوایل دورة نوزادی ناپدید می‌شوند اما برخی از آنها با نقایص ساختمانی قلب در ارتباط هستند. اکستراسیستول‌های دهلیزی شایعترین نوع آرتیمی هستند در رتبه بعدی شیوع تاکیکاردی دهلیزی، بلوک دهلیزی – بطنی، برادیکاردی سینوسی و اکسیستول‌های بطنی قرار دارند. گرچه در غیاب شواهد هیدروپس جنینی اکثر آرتیمی‌های جنین عواقب ناچیزی در طی لیبر دارند بررسی سونوگرافیک اختلال جنینی و همچنین اکوکاردیوگرافی ممکن است کمک‌کننده باشد. بطور کلی در غیاب هیدروپس جنینی ملاحظات مرتبط با حاملگی بهبود قابل توجهی در پیامد نوزاد ایجاد نمی‌کنند.
ضربان سینوزوئیدی (سینوسی)قلب: ممکن است در کم‌خونی شدید جنین مشاهده شود (چه در اثر ایزوایمونیزاسیون D، پارگی و ازاپرویا، خونریزی جنینی – مادری یا ترانسفوزیون قل به قل).
الگوهای سینوسی غیرقابل توجه بدنبال تجویز مپریدین، مورفین، آلفاپرودین و بوتورفانول گزارش شده‌اند. الگوی سینوسی در موارد آمینوسنتز، دیسترس جنینی و انسداد بندناف گزارش شده است.
برای تعیین کمی میزان خطری که جنین را تهدید می‌کند الگوهای سینوسی ضربان قلب جنین را به انواع خفیف (با دامنة 15-5 ضربه در دقیقه)، متوسط (با دامنة 24-16 ضربه در دقیقه) و شدید (با دامنه 25 ضربه در دقیقه) تقسیم‌بندی می‌شوند. انواع خفیف با مصرف مپریدین و آنالژزی اپیدورال در ارتباط بوده‌اند. انواع متوسط با دوره‌های مک زدن پستان توسط نوزاد یا اپیزودهای گذرای هیپوکسی جنین در اثر فشردگی بندناف ارتباط داشته‌اند.
پاتوفیزیولوژی الگوهای سینوسی نامشخص است. توافق عمومی براین است که نوسانهای سینوسی موجی شکل خط پایه در هنگام زایمان بر کم‌خونی شدید جنین دلالت دارند اما فقط در تعداد کمی از جنینهای مبتلا به ایزوایمونیزاسیون D این الگو دیده میشود.
اعتماد شما سرمایه ما
دانلود فایل کامل مقاله بررسی اسید لاکتیک
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 38 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 38 |
مقاله بررسی اسید لاکتیک درس بیوفیزیک مهندسی پزشکی در 38 صفحه ورد قابل ویرایش
* معرفی
- چشم انداز تاریخی
- خصوصیات فیزیکی و شیمیائی
* تکنولوژی تهیه و تولید
- میکروارگانیسم‌ها و مواد خام
· میکروارگانیسم‌ها
· مواد خام
- فرآیند تخمیر
· محفظه بلند و پیوسته غلظت و جمع‌آوری در راکتورها
- فرآیند بهبود
· فلیتراسیون، رفتار کربنی و تبخیر
· کریستال کردن Caleium Lactate
· تقطیر مایع
· تقطیر استرهای شیر
· فرآیندهای دیگر بهبود
- تهیه به صورت ترکیبی
* اقتصاد
- سایز بازاری، تولید کنندگان، قیمت‌ها
- استفاده و کارکردها
* خلاصه
* معرفی
چشم انداز تاریخی:
اسید لاکتیک (2 تا هیدورکسی پروپانیک اسید+ 2 تا هیدورکسی پروپیونیک اسید) به لحاظ ساختاری یک هیدورکسی اسید است که به وفور در طبیعت یافت میشود. اولین بار به صورت تجاری در سال 1894 توسط چارلز ای آوری[1] در لیتون[2] ماساچوست[3] امریکا تهیه و تولید شد. این تولید در نیل به هدف فروش Calcium Lactate به عنوان جانشینی برای خامه‌ی تارتار در پودر نان پزی موفق نبود.
اولین کارکردهای موفق آن در صنعت چرم و منسوجات در سال 1894 آغاز شد (گریت[4] و 1930) تولید سالانه در آن دوره حدود 5000 کیلوگرم بود. در سال 1942 حدود نیمی از تولید سالانهی آمریکا که حدود 106* 7/2 کیلوگرم بود به مصرف صنعت چرم می‌رسید و 20% آن به مصرف صنایع غذائی (فیلاچیون[5] و 1952).
تولید آمریکا طی جنگ جهانی دوم به اوج خود یعنی 106* 1/4 کیلوگرم در سال رسید اما پس از آن به 106* 3/2 کیلوگرم تنزل کرد. یک بازار سالانهی 106* 90 کیلوگرمی (یندل[6] و آریز[7]) در صنعت پلاستیک در اواخر دهه پنجم و اوایل دهه‌ی ششم قرن نوزدهم پیش‌بینی شد که این پیش‌بینی منجر به یک تحقیق و بررسی وسیع اما ناموفق در جهت کاهش هزینه و افزایش خلوص تولید شد.
یک دهه بعد، نیاز به یک حرارت ثابت برای اسید لاکتیک در جهت تولید Stearoy 1-2- lactylates در صنعت شیرینی‌پزی دری به سوی تولید ترکیبی اسید لاکتیک گشود. (آنون[8]، 1963).
تولید جهانی سال 1982 به سرعت به 106* 28-24 کیلوگرم رسید. بیش از 50% اسید لاکتیک تولیدی در صنایع غذائی به عنوان ماده جلوگیری از فساد غذائی استفاده می‌شد، تولید Stearoyl –2- lacty lates نیز 20% تولید اصلی را در برمی‌گرفت و بقیه‌ی تولید سالانه در صنعت داروسازی و یا سایر کاربردهای منتوع صنعتی به مصرف می‌رسید. تخمیر نیز به سرعت برای تولید نیمی از کل تولید جهانی استفاده شد.
خصوصیات فیزیکی و شیمیائی
نخستین بار اسید لاکتیک توسط اسکیل[9] در سال 1780 از شیر ترش گرفته شد (لاک وود[10]، 1965). خصوصیات فیزیکی و شیمیائی اسید لاکتیک به طور وسیعی توسط هالتون[11] مورد بررسی قرار گرفته است. اسیدلاکتیک به دوفرم فعال قابل نمایش وجود دارد. لاک وود بیان کرد اگر چه شکل (+)L دکسوترو روتاتوری[12] به نظر می‌رسد، اما ممکن است واقعاً به صورت لوروتاتوری[13] باشد یعنی همانگونه که در نمکها و استرهاست واژگونی آشکار در چرخش قابل نمایش ممکن است به واسطه شکل‌گیری پل اکسیداتلین بین اتم‌های کربن 1و2 به وسیله‌ی جابه‌جائی تاتومریک گروه هیدورکسیل روی اتم کربن 2 به گروه رادیکال کربوکسیل کربن 1 باشد. نمکها و استرهای +L اسیدلاکتیک نمی‌توانند این حلقه‌ی اپوکسید را تشکیل دهند ولذا لوروتاتوری هستند ایزومر (+)L (سارکولاکتیک اسید، پارالاکتیک اسید) در انسانها وجود دارد اما هر دو ایزومر (+)L و (-)D در سیستمهای بیولوژیکی یافت میشود. برخی از خصوصیات عمومی اسیدلاکتیک در جدول 1 آمده است:
مراحل تخمیر
تخمیر ناپیوسته، شیوه‌ای است که در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. مخمرها از چوب یا 316 فولاد رنگ نشده ساخته شده است و با انتقال مارپیچی گرما برای کنترل حرارت مجهز می‌شوند. آمیختگی جزئی ازطریق همزدن به منظور نگه داشتن مخلوط ایجاد می شود. مخمرها به طور کلی بخار میشود، یا آب جوش گرم شده (Inskeepila 52) و یا از نظر شیمیائی استریل می‌شوند (قبل از تکمیل میانگین پاستوریز شدگی) (Buertonila37) غالباً مخمرها فضاهای کمی را پوشش می‌دهند. ناخالصی و آلودگی مشکل بزرگی نمیباشد: جدی‌ترین مسئله ناخالصی به دلیل رشد باکتری بوبتریک اسید در پایان تخمیر میباشد. تجمع محصول نهایی کمتر از 15-12 درصد بستگی به شرایط دیگر تخمیر به منظور جلوگیری از لاکتیک شدن کلسیم دارد. (1944، Peckham). شرایط تخمیر برای هر تولید کننده صنعتی متفاوت میباشد اما به طور کلی در گستره 60-45 درجه سانتیگراد با PM 5/6-5/5 برای L.delbreuckii (1944 Peckham، 1952، دیگران و Inskeep)؛ 34 درجه سانتیگراد و Ply 7-6 برای L.bulgaricus (1937، Burton)؛ و 50-30 درجه سانتیگراد و PH پایین تر از 6 برای Rhizopus میباشد. (1964 Snell 8 Lowerg)
معمولاً اندازه inoculum 10-5 درصد از حجم مایع در مخمر میباشد.
Inoculum می‌تواند در دانه در نظر گرفته شده برای کامل تخمیر مورد استفاده قرار بگیرد ترکیب اسید از طریق کربونات کلسیم و یا هیدروکسیدکلسیم تغذیه میشود. عامل تغذیه می‌تواند در گسترش ماده آبکی در آغاز تخمیر اضافه شود ویا در طول تخمیر بر اساس PH یا اندازه‌گیری تیترات اسید اضافه شود. زمان تخمیر 2-1 روز برای 5 درصد منبع شکر میباشد مانند آب پنیر و یا 2 تا 6 روز برای 15 درصد شکر مانند گلوکز یا ساکاروز و بازده راکتور در گستره 1-n –3-kg m 3-1 میباشد. تحت شرایط آزمایشگاهی مناسب مرحله تخمیر 1 تا 2 روز طول می‌کشد. محصول اسیدلاکتیک بعد از مرحله تخمیر WT95-90% بر اساس شکر اولیه و یا تجمع نیشکر میباشد. به طور کلی تجمع شکر باقی مانده کمتر از 1/0 درصد میباشد. بازده توده سلولی می‌تواند به بزرگی WT30% باشد اما به طور کلی بر اساس تجمع اولیه شکر WT15% میباشد. محصول وبازده توده سلولی بستگی به اندازه تغذیه نیتروژنی استفاده شده دارد. اندازه تخمیر بستگی به حرارت اولیه PH، تجمع تغذیه نیتروژنی و تجمع اسیدلاکتیک دارد. کنترل PH تخمیر ناپیوسته را ابتدا به سرعت دنبال میشود. دو برابر شدن زمان توده سلولی کوچک در حدود یک ساعت میباشد اما این میزان تحت شرایط کارهای صنعتی هنگامیکه اندازه نیتروژن مناسب نمیباشد، ایجاد نمی‌شود. بایستی توجه شود که آمیختگی کرنش‌ها ممکن است روابط سیمبوتیک داشته باشد که میزان تخمیر را سریعتر می‌کند.
(1966، Childs 8 welsby، 1983، viniegra – Gonzalez 8 Geomez) هنگامیکه مراحل تخمیر دنبال میشود میزان اولیه کم میشود، که دلیل کاهش رشد مواد غیر ضروری و تجمع اسیدلاکتیک میباشد.(1975) Tsao 8 Hanson تاثیر رشد مواد محرک‌ها الگوبرداری کردند. اسید لاکتیک خنثی شده الکتریکی و غیرقابل تجزیه نسبت به لاکتات به نظر می‌رسد گونه‌ای از تخمیر باشد. (1983، Viniegra – Gonzales 8 Gomez ، 1984، Blanch و دیگران). مدل‌های ریاضی برای تخمیر اسیدلاکتیک بوسیله Piret 8 Leudeking درسال (a)1959، (1972) Toao 8 Hanson (1975) Tsao 8 Hanso، (1975) Keller 8 Gerhardt، (1977) Aborhey 8 Willian son، (1980) Samuel ارائه شده است. این مدل‌ها بر اساس بررسی ها و مطالعات آزمایشگاهی در میزان بزرگی از تغذیه‌های نیتروژنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تخمیر تجاری پاستوریزه شدن شیر بوسیله (1937)Burton و (1936) Olive مورد بررسی قرار گرفته است و کشت خالص L. bulgaricus در زمان فعلی مورد استفاده قرار گرفته است. تخمیر دی اکستروس از ذرت از طریق (1952) Insleep و (1944)Peckham فهرست بندی شده است. تخمیر گلوکز از طریق بخشی بوسیله Snell Rhizopus و بخشی دیگر بوسیله (1964)Lowery بررسی شده است Cordon و دیگران در سال 1950 تخمیر هیدورلسیات سیب‌زمینی را مورد بررسی قرار داد و (1948) Leonard تخمیر سولفات مایع را بررسی کرد. تخمیر سورگام خام استخراج شده L. Plantauraml بوسیله Samuel و دیگران در سال 1980 مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. اطلاعات موجود مطالعات آزمایشگاهی از تخمیر L. delbreuckii بر روی گلوکز از طریق Kempe و دیگران در سال (1950)، (1950) Finn، (1959)Leudeking 8 Piret ،(1973) Hanson و (1975) Tsao 8 Hanson ارائه داده شده است.
تصفیه سازی، عملکرد و تبخیر
یکی از شیوه‌هایی که از نظر اقتصادی مناسب بوده و اسیدلاکتیک تولید می‌کند به تخمیر شکرهای خالص با حداقل اندازه تغذیه نیتروژن تاکید دارد. از این رو بوسیله استفاده از ذخائر غذایی خالص، مراحل بازیافت آسان میشود. جزئیات بیشتر این مراحل بوسیله (1952)Insleep و دیگران ارائه شده است و مراحل مشابه که بوسیله شرکت Clintin استفاده شده است از طریق (1944) Peckham بررسی شده است. ممکن است مراحل برای تولید فنی یا درجه غذایی اسید استفاده شود. بعد از تخمیر فعالیت‌های کربنی سبزی برای سفید کردن لاکتات کلسیم برای تولید درجه غذایی اسید به کار برده میشود. هیچگونه عملکرد کربن برای درجه فنی استفاده نمی‌شود. سپس لاکتات کلسیم به 37% تجمع در Cْ70 و atm57/0 تبخیر میشود. سپس تجمع لاکتات با 36% سولفوریک اسید، اسیدی شده و سولفات کلسیم از طریق فیتلر برداشته شده و به مایع تخمیر فرستاده میشود. فیلتر اسید با (اسید تصفیه شده) با فعالیت کربن در بخش اول برخورد کرده و کربن 3 و4 عمل می‌کنند. کربن از این مرحله رد میشود. اسیدلاکتیک از 8 به 52% یا 82% در تبخیرکننده استیل بدون رنگ 316 تبخیر میشود. درجه فنی اسید به 50% یا 80% رقیق شده و در صورت لزوم با سولفات سدیم برای برداشتن فلزات سنگین عمل می‌کنند. درجه خوراکی اسید رقیق شده از 50 یا 80 درصد میباشد. برای بار سوم با کربن فعال سفید شده و با سودیوم سولفات برای برداشتن فلزات سنگین برخورد می‌کند. سپس برای بار چهارم قبل از بسته‌بندی شدن با کربن سفید شوند. ساختارهای دیگر نیز برای برخوردهای کربن مورد استفاده قرار می‌گیرد. فلزات سنگین می‌تواند از طریق مبادله یونی برداشته میشود که ممکن است برای برداشتن اسید آمینه موجود استفاده شود. (1959، Machell)
فلزات سنگین نیز می‌توانند از طریق استوکیتتری کلسیم یا سدیم اضافی برداشته شوند. در حال حاضر استفاده از این مراحل کاملاً شناخته شده نمیباشد.
تبلور لاکتات کلسیم
ممکن است لاکتات اسید از تخمیر مواد خام تر مانند آب پنیر یا مولاسس شناخته شده باشد. جزئیات و فلدشیت مرحله از طریق شرکت تولیدی Sheffield استفاده شده بوسیله Burton (1937) ارائه شده و از طریق Prescotl و Dunn (1959) جمع بندی شده است. درجات مختلفی از لاکتات کلسیم و اسیدلاکتیک از آب پنیر تولید شده است. مایع تصفیه شده از تخمیر با کربن اول تحت آلکایین و شرایط اسیدی ضعیف برخورد می‌کند. مایع لاکتات کلسیم خام تحت تراکمی در حدود 3- kg m 12/1 تبخیر می‌شوند. درجه فنی اسید از این مایع بعد از تبخیر، اسید سازی و تصفیه سازی سولفات کلسیم ایجاد میشود. برای ایجاد درجه بالاتری از تولید، مایع سرد، متبلور و شسته میشود.
مایع اولیه و آب شسته شده نیز سردؤ متبلور شسته میشود. بلورها بعدداً تجزیه شده و در مراحل اولیه برای ایجاد درجات خالص‌تر مجدداً متبلور می‌شوند. اسیدها از خالصیت‌های مختلف از درجات مختلف بلورها بوسیله تجزیه آب، اسیدسازی، رسوب‌گیری سولفات کلسیم، تصفیه‌سازی، تبخیر، برخوردکربن و رسوب‌گیری فلزات سنگین ایجاد میشود. در حال حاضر Sheffield تنها لاکتات کلسیم ایجاد می‌کند. متبلورسازی در بخش جداگانه انجام میشود و فولاد رنگ‌نشده تاثیر دو برابری بر تبخیر دارد. ناخالصی از طریق تصفیه سازی و برخورد کربن‌ها برداشته میشود. هیدراسیون محصول نهایی در مرحله خشک کردن صورت می‌گیرد. C.U. Chemie Combinatie Amsterdam نیز از مراحل بازیافت بر اساس بلورسازی لاکتات کلسیم برای پی‌بردن به برخی از محصولات آن استفاده کرد. (1944) Peckham مرحله‌ای را برای تصفیه‌سازی اسیدلاکتیک از طریق رسوب زدایی لاکتات کلسیم توصیف و بررسی کرد. مایه تخمیر تصفیه و به 25% اسید لاکتیک تبخیر میشود. از این رو لاکتات کلسیم متبلور شده و از مایع اولیه جدا می شود.
عرق گیری استرهای لاکتات
اسید لاکتیک با کیفیت بالا که عاری از شکرهای باقی مانده و ناخالصی های دیگر می باشد از طریق استری سازی اسید لاکتیک با الکل مولکولی پایین، عرق گیری استرلاکتیک، تجزیه آبی استر عرق گیری شده برای رهایی از الکل و اسید لاکتیک و عرق گیری الکل از اسید لاکتیک بازیافت شده می باشد. چیلدز و ولسبی اظهار می دارند که استرسازی شخصی و ناخالصی های تخمیر مایع، مشکلات بارزی را به وجود می آورد. دیتزو همکارانش اسید لاکتیک را استری کردند تا نوعی لاکتات آلکیل به وجود آورند و سپس استر را داخل حلالی چون دیکلورتان 2 و 1 استخراج نمودند. فیلاکیون و کوستلو جزئیاتی را برای فرایند ساختن اسید لاکتیک از لاکتات آمونیوم را ارائه می دهند که اگر آمونیوم یا یکی از نمک های آن، در طول تخمیر برای خنثی سازی اسید بکار رود محصولی تخمیری به شمار می آید. اسکوپامیر به بحث درباره عملکرد یک واحد تجاری که مکرراً توسط تعریق لاکتات متیل برای تصفیه اسید لاکتیک به کار می رود می پردازد. محصول به دست آمده عاری از خاکستر بود و میزان ناخالصی های دیگر در آن اندک بود. فرسایندگی ستون های استیل محصول را با آهن درمی آمیخت. وسیله سرامیک غیرمناسب بود چرا که تغییرات دمایی غالب و اسید قوی در آن موجود بود.
سایر فرایندهای بهبود
اسید لاکتیک توسط رونشینی اسید لاکتیک بر روی رونشین های جامد یا رونشین سازی لاکتات بر روی رزین های مبادله یون بهبود می یابد. لوئیس آیوسواس آ (اسپانیا) برای بهبود اسید لاکتیک از لحاظ تجاری، از مبادله یون یا فرایند استخراج مایع به مایع استفاده می‌کند. اما هیچ یک از جزئیات فرایند، شناخته شده نمی باشند. سوگیموتو و دستیارانش، فرایندی را برای تولید اسید لاکتیک بوجود آوردند که در آن رزین های بسیار اسید و یون قلیایی برای جداسازی اسید از آب مورد استفاده قرار می گرفت.
هفت راه دیگر برای خالص کردن اسید لاکتیک وجود دارد اما هنوز استفاده تجاری نشده است. Claborn , Smith در (1939) و Molini (1959) در مورد چند مورد از این روشها بحث کرده اند. لاکتیک مگنزیم یا مس ممکن است دوباره متبلور می شود و در آب حل نمی شود. مس ممکن است ترکیب شود با سولفید هیدروژن و منیزیم با سولفید منیزیم ترکیب می شود. درجه خوراکی می تواند تولید شود به وسیله اکسید شدن جداگانه مایعی که شامل اسید آزاد و یا نمک لاکتیک است. برنامه های متفاوت تقطیر که باعث ایجاد بخار، هوای داغ و گازهای بی کنش و خلاء می شود با موفقیت به دست می آید. Dxy , Krumphanzel (1964) از اکستره دیالیز برای از بین بردن مداوم اسید لاکتیک از طریق تخمیر استفاده کردند. دیگر انواع در حال حرکت در تخمیر مشکلات دیگر هستند. 4. 2. 38 صنعت ترکیبی. صنعت ترکیب اسید لاکتیک در حالت تجاری حدود 1963 در ژاپن شروع شد و هر زمان در ایالات متحده امروزه این دو کشور به ندرت 50 درصد از اسید لاکتیک جهان را تولید می کنند. تولید ترکیبی اسید لاکتیک براساس هیدرولایز لاکتیک با استفاده از اسید قوی نظیر HCL انجام می گیرد.
اعتماد شما سرمایه ما
دانلود فایل کامل مقاله بررسی اتوماسیون صنعتی (PLC)
| دسته بندی | برق |
| بازدید ها | 0 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 79 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 31 |
مقاله بررسی اتوماسیون صنعتی (PLC) در 31 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست
عنوان صحفه
مقدمه..................................................................................................................... 1
کنترل کننده های قابل برنامه‌ریزی (PLC) ها........................................................ 2
برنامه نویسی (PLC) ها........................................................................................ 7
PLCهای زیمنس.................................................................................................... 11
PLC لوگو.............................................................................................................. 14
مقدمه:
هر سیستم کنترلی را به سه بخش اصلی میتوان تقسیم کرد: ورودی، بخش پردازشگر و خروجی. سیگنالهای ورودی توسط مبدل‌ها که کمیت‌های فیزیکی را به سیگنالهای الکترونیکی تبدیل می‌کنند فراهم می‌شوند. یک سیستم کنترل باید بتواند بر طریقه عملکردی یک فرآیند دخالت و تسلط داشته باشد. این کار با استفاده المان‌های خروجی، از قبیل پمپ‌ها، موتورها، پیستون‌ها، رله‌ها و … انجام میشود.
یک طرح کنترلی به دو روش قابل اجرا است:
با استفاده از سیستمهای کنترل غیرقابل تغییر توسط اپراتور و نیز با استفاده از کنترل کننده‌های قابل برنامه‌ریزی.
رله یکی از قطعات مهم در بیشتر سیستمهای کنترل مدرن است. این قطعه یک سوئیچ الکتریکی با ظرفیت جریانی بالاست. یک سیستم رله‌ای ممکن است شامل چند صدیا حتی چند هزار کنتاکت باشد.
PLCها به عنوان جانشینی برای سیستمهای منطقی رله‌ای و تایمری غیرقابل تغییر توسط اپراتور طراحی شدند تا به جای تابلوهای کنترل متداول قدیمی استفاده شوند. این کار به وسیله برنامه‌ریزی آنها و اجرای دستورالعمل‌های منطقی ساده که اغلب به شکل دیاگرام نردبانی است، صورت می‌گیرد. PLCها دارای یک سری توابع درونی از قبیل: تایمرها و شمارنده‌ها و شیفت رجیسترها می‌باشند که امکان کنترل مناسب را، حتی با استفاده از کوچک‌ترین PLC نیز، فراهم می‌آورند.
یک PLC با خواندن سیگنالهای ورودی، کار خود را شروع کرده و سپس دستورالعمل‌های منطقی (که قبلاَ برنامه‌ریزی شده و در حافظه جای گرفته است) را بر روی این سیگنالهای ورودی اعمال می‌کند و در پایان، سیگنالهای خروجی مطلوب را برای راه‌اندازی تجهیزات و ماشین‌آلات تولید می‌نماید. تجهیزات استانداردی درون PLCها تعبیه شده‌اند که به آنها اجازه می‌دهد مستقیماَ و بدون نیاز به واسطه‌های مداری یا رله‌ها، به المان خروجی یا محرک (actuator) و مبدل‌های ورودی (مانند پمپ‌ها و سوپاپ‌ها) متصل شوند.
با استفاده از PLCها، اصلاح و تغییر یک سیستم کنترل بدون نیاز به تغییر محل اتصالات سیمها ممکن شده است.
برخی ویژگیهای خاص، آنها را ابزاری مناسب جهت انجام عملیات کنترل صنعتی نموده است. برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از:
l تجهیزات حفاظت کننده‌ها PLCها از نویز و شرایط نامساعد محیطی
l ساختار PLCها، که به سادگی امکان تعویض یا افزودن واحد یا واحدهایی را به PLC می‌دهد. (مثلاَ واحد ورودی/ خروجی)
l اتصالات استاندارد ورودی/ خروجی و نیز سطوح سیگنال استاندارد
l زبان برنامه‌نویسی قابل درک و آسان (مانند دیاگرام نردبانی یا نمودار وظایف)
محدوده PLCهای در دسترس، از PLCهای جامع و کامل کوچک با 20 ورودی/ خروجی و 500 مرحله یا گام برنامه‌نویسی تا سیستمهای مدولار با مدول‌های قابل افزایش را دربرگرفته است مدول‌ها برای انجام وظایفی نظیر:
l ورودی/ خروجی آنالوگ
l کنترل PID (تناسبی، انتگرال‌گیر و مشتق‌گیر)
l ارتباطات
l نمایش گرافیکی
l ورودی/ خروجی اضافی
l حافظه‌های اضافی و … استفاده می‌شوند.
کنترل کننده های قابل برنامه‌ریزی (PLC)ها:
PLCها، کامپیوترهایی ساخته شده به منظور خاص هستند که شامل سه قسمت اجرایی اصلی می‌باشند: پردازشگر، ورودی/ خروجی و حافظه. سیگنالها از طریق ورودی به PLC فرستاده شده و آن‌گاه در حافظه، ذخیره می‌شوند. سپس سیگنالهای خروجی به منظور راه‌اندازی تجهیزات مورد نظر، تولید می‌شوند.
در PLCهای کوچک‌تر، این عملیات توسط کارت‌های ویژه‌ای انجام می‌گیرند که به صورت واحدهای بسیار فشرده‌ای ساخته شده‌اند، در حالی که ساختار PLCهای بزرگتر به صورت مدولار با مدول‌هایی که بر روی شیارهای تعبیه شده بر روی دستگاه نصب میشود، بنا گردیده است. این امر امکان توسعه سیستم را- در صورت ضرورت- به سادگی فراهم می‌آورد. در هر دوی این موارد بوردهای مداری ویژه‌ای، به سادگی تعویض یا برداشته میشود و امکانات تعمیر سیستم نیز به سادگی فراهم می‌آید.
CPU بر تمام عملیاتی که در PLC رخ می‌دهد، کنترل و نظارت دارد و دستورالعمل‌های برنامه‌ریزی شده و ذخیره شده را اجرا می‌کند.
تمام PLCهای مدرن برای ذخیره برنامه از حافظه‌های نیمه هادی مانند EPROM, RAM یا EEPROM استفاده می‌کنند.
عملاَ از RAM برای تکمیل برنامه مقدماتی و تست آن استفاده میشود، زیرا که امکان تغییر و اصلاح راحت برنامه را فراهم می‌آورد.
پس از این که یک برنامه تکمیل شد و مورد آزمایش قرار گرفت میتوان آن را در PROM یا EPROM، که اغلب ارزانتر از قطعات RAM می‌باشند، بار (Load) کرد. برنامه‌ریزی PROM معمولاَ توسط یک برنامه‌ریز مخصوص صورت می‌گیرد.
PLCهای کوچک معمولاَ تا حدی به دلیل ابعاد فیزیکی دستگاه دارای حجم حافظه محدود و ثابتی می‌باشند. حجم این حافظه‌ها بسته به تولیدکننده آنها بین 300 تا 1000 دستورالعمل متفاوت است. این حجم حافظه ممکن است کمتر از آنی به نظر آید که مناسب جهت امور کنترلی باشد، اما تقریباَ حدود 90 درصد عملیات مورد نیاز کنترل‌های دودویی با کمتر از 1000 دستورالعمل قابل اجرا می‌باشند. بنابراین فضای حافظه لازم برای بیشتر کاربردها فراهم خواهد آمد.
PLCهای بزرگتر از مدول‌های حافظه‌ای استفاده می‌کنند که بین K1 تا K64 فضای حافظه را فراهم می‌آورند. این مدول‌ها امکان گسترش سیستم را با افزودن کارت‌های حافظه RAM یا PROM به PLC فرام می‌آورند.
معیار اولیه مشخص کننده اندازه PLCها، در قالب حجم حافظه برنامه و حداکثر تعداد ورودی و خروجی‌هایی که سیستم قادر به پشتیبانی از آن‌هاست ارائه میشود. اما به منظور ارزیابی و محک مناسب هر PLC، باید خصوصیات دیگری از آن، از قبیل نوع پردازشگر، زمان اجرای یک سیکل برنامه، تسهیلات زبان برنامه‌نویسی، توابع (از قبیل شمارنده، تایمر و …) قابلیت توسعه و … را نیز در نظر بگیریم.
معمولاَ، PLCهای کوچک و «مینی PLCها» به صورت واحدهای قدرتمند، کارآ و فشرده‌ای طراحی می‌شوند که قابل جاسازی بر روی، یا کنار تجهیزات تحت کنترل باشند. آنها عمدتاَ به عنوان جایگزین سیستمهای رله‌ای غیرقابل تغییر توسط اپراتور، تایمر، شمارنده و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند تا بخش‌های مجزا و منفرد کارخانجات یا ماشین‌آلات را کنترل کنند، اما میتوان آنها برای هماهنگ کردن عملکرد چند ماشین در تلفیق با یکدیگر سود جست.
PLCهای کوچک قادر به توسعه تعداد کانال‌های ورودی و خروجی با استفاده از یک یا دو مدول ورودی/ خروجی می‌باشند.
PLCهای بزرگ برای استفاده در کارخانجات عظیم یا ماشینهای بزرگی که به کنترل پیوسته نیازمندند، طراحی شده‌اند.
همچنین آنها به عنوان کنترل کننده ناظر آن نظارت (monitor) و کنترل کردن چندین PLC دیگر یا سایر ماشینهای هوشمند به کار می‌روند.
در PLCهای بزرگ از:
l پردازشگر 16 بیتی به عنوان پردازشگر اصلی جهت محاسبات دیجیتالی و همچنین به کارگیری متن.
l پردازشگرهای تک‌بیتی به عنوان پردازشگر همکار برای محاسبه سریع، ذخیره‌سازی و …
l پردازشگرهای جانبی، برای انجام وظایف اضافی که تابع زمان می‌باشند مانند:
کنترل حلقه بسته PID ، کنترل موقعیت، محاسبات عددی با ممیز شناور، تشخیص عیب و رصد ، ارتباطات بین ماشینهای هوشمند برای ورودی/ خروجی توزیع شده، دیاگرام‌های تقلیدی از وضعیت فرآیند یا دیاگرام‌های فرآیندنما ، نصبگاه‌های ورودی/ خروجی با فاصله دور استفاده میشود.
STARTUP FLAG:
در اولین سیکل از برنامه مصرف کننده تنظیم میشود و متوالیاَ بعنوان STARTUP FLAG در برنامه مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین M8 می‌تواند مانند دیگر MARDERها در برنامه مورد استفاده قرار گیرد.
FIXED LEVE:
با HI=1, LO=0 مشخص می‌شوند.
OPEN CONINECTOR (X):
در مواردی که نیاز به سیم‌بندی نمیباشد از این پایه استفاده میشود.
از مزایای این برنامه این است که میتوان انواع مدارات را طراحی و در کامپیوتر شخصی تست کرد حتی بدون داشتن LOGO.
برای برنامه‌نویسی میتوان از دو زبان برنامه‌نویسی که در این نرم‌افزار پس از طراحی به یکدیگر تبدیل می‌شوند استفاده نمود.
BFها توابع خواصی می‌باشند که با منطقی خاص ورودی/ خروجی را بهم ارتباط می‌دهند. پایه‌های بکار رفته در این توابع شامل ورودی 1 خروجی Q یا X می‌باشند. در جایی که نیاز به سیم‌بندی پایه نباشد از X استفاده میشود این توابع شامل:
AND:
از لحاظ مداری ارتباط سریال تعدادی کنتاکت Normally open می‌باشند و خروجی در صورتی یک میشود که کلیه ورودیها یک باشند.
AND WI TH RLO:
شکل سمت چپ در این تابع خروجی در صورتی یک میشود که همه ورودیها باشند و حداقل یک ورودی در سیکل قبلی حالت صفر داشته باشد.
NAND:
شامل اتصال موازی تعداد کنتاکت Normaly clos میباشد و خروجی زمانی یک میشود که همه ورودیها یک باشند.
AND WI TH RLO:
خروجی ANND زمانی یک میشود که حداقل یک وروی حالت صفر داشته باشد و همه ورودیها در سیکل قبل یک باشند.
OR:
شامل اتصال موازی تعداد کنتاکت Normaly open میباشد و خروجی زمانی یک میشود که حداقل یکی از ورودیها یک باشند.
NOR:
اتصال سریال تعدادی کنتاکت Normaly close میباشد و خروجی زمانی یک میشود که همه ورودیها صفر باشند و با یک شدن هر یک از ورودیها خروجی صفر میشود.
XOR:
اتصال دو کنتاکت Changeover میباشد و خروجی زمانی یک است که ورودیها حالت متفاوت داشته باشند. (هر دو یک یا صفر باشند خروجی صفر است).
ضمناَ گیت NOT هر چه در ورودی باشد عکس آنرا در خروجی اعمال می‌کند.
Specal function:
از لحاظ ورودیها با BFها متفاوتند و شامل توابع زمانی retentivity و انتخاب پارامترهای مختلف برای Update کردن برنامه باشد.
S(set): اجازه یک کردن خروجی را می‌دهد.
R (reset): بر همه ورودیها تقدم دارد و خروجی را صفر می‌کند.
Trg (tigger): برای شروع اجرای عملیات یک تابع استفاده میشود.
Con (counter): شمارش پالس را انجام می‌دهد.
Fre (frequency): سیگنالهای فرکانس سنجیده شده به این ورودی داده میشود.
Dir (direction): جهتی را که شمار نه باید شمارش نماید مشخص می‌کند.
En (enabel): تابع را فعال می‌کند در صورت صفر بودن En ورودیهای دیگر برای بلوک در نظر گرفته میشود.
Inv (ivert): با فعال شدن سیگنال خروجی بلوک معکوس میشود.
Rel (reset all): همه مقادیر داخلی reset میشود.
X: در صورت در نظر گرفتن این کانکتور برای Sf ، مقدار صفر برای آن در نظر گرفته میشود.
اعتماد شما سرمایه ما
دانلود فایل کامل مقاله بررسی ISP Internet Service Provide اینترنت
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| بازدید ها | 0 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 948 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 47 |
مقاله بررسی ISP Internet Service Provide اینترنت در 47 صفحه ورد قابل ویرایش
اینترنت
اینترنت در واقع اصلا یک شبکه نیست، بلکه مجموعه ایست از شبکه های مختلف که از پروتکلهای خاصی استفاده کرده، و سرویسهای مشخصی را ارائه می‌کند. ویژگی غیرعادی اینترنت اینست که توسط فرد خاصی طراحی نشده، و هیچکس هم آنرا کنترل نمی کند. برای درک بهتر این مطلب، اجازه دهید ببینیم اینترنت از کجا شروع شد، و علت آن چه بود. یکی از جالبترین تاریخچه های اینترنت را می توانید در کتاب جان نافتون- 2000- ببینید. این کتاب نه تنها برای افراد عادی، بلکه برای مورخان نیز جالب است، برخی از مطالب ذیل از این کتاب اقتباس شده است. البته کتابهای فنی بیشماری نیز دربارة اینترنت و پروتکلهای آن نوشته شده، که از آن میان میتوان به
(Maufer, 1999) اشاره کرد.
آرپانت (ARPANET)
داستان ما از اواخر دهة 1950 شروع میشود . در اوج جنگ سرد وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا به فکر ایجاد یک شبکه فرماندهی و کنترل افتاد که بتواند حتی در مقابل حملات هسته ای دوام بیاورد. در آن زمان تمامی مخابرات نظامی به شبکه تلفن عمومی متکی بود، که مستعد آسیب تشخیص داده شده بود. با یک نگاه به شکل زیر (الف) می‌توانید مبنای این استدلال را دریابید. در این شکل نقاط سیاه نماینده مراکز سوئیچینگ شهری هستند که هزاران خط تلفن از آنها منشعب میشود. این مراکز نیز به نوبة خود به مراکز بین شهری بزرگتر متصل هستند، که در مجموع شبکه تلفن کشوری را می سازند. آسیب پذیری این سیستم از آنجا ناشی می شد که تخریب چند مرکز بین شهری کلیدی می توانست تماس تلفنی را در کل کشور مختل کند.
در سال 1960 وزارت دفاع قراردادی را با شرکت راند امضاء کرد که در ان وظیفه یافتن یک راه حل به آن محول شده بود. یکی از متخصصان این شرکت، بنام پل بارن طرح یک شبکه توزیع شده (distributed) و تحمل پذیر خطا (fault- tolerant) را پیشنهاد کرد، که آنرا در شکل (ب) می بینید. از آنجائیکه در این شبکه طول مسیر بین مراکز سوئیچینگ طولانیتر از آن بود که بتوان از سیگنالهای آنالوگ استفاده کرد، بارن پیشنهاد کرد در این سیستم از تکنولوژی سوئیچینگ بستة دیجیتالی (digital packet- switching) استفاده شود. بارن گزارشات متعددی برای وزارت دفاع نوشت، و جزئیات سیستم پیشنهادی خود را تشریح کرد. مقامات رسمی پنتاگون به ایده نهفته در این سیستم علاقمند شدند و از AT&T (که در آن زمان انحصار شبکه تلفن کشوری را در دست داشت) خواستند که یک نمونة اولیه از آن بسازد. AT&T طرح بارن را رد کرد. بزرگترین و ثروتمندترین شرکت دنیا تحمل نمی کرد که یک جوان تازه از راه رسیده به آنها بگوید چگونه شبکه تلفن بسازند! آنها ادعا کردند که طرح بارن قابل اجرا نیست و بدین ترتیب ایده آن را در نطفه خفه کردند.
سالها گذشت، و وزارت دفاع همچنان به دنبال سیستم فرماندهی و کنترل ایده آل خود بود. برای درک بهتر اتفاقات بعدی، باید کمی به عقب برگردیم: به اکتبر 1957، زمانی که اتحاد جماهیر شوروی (سابق) با پرتاب اولین قمر مصنوعی به نام اسپوتنیک در مسابقة فضایی از ایالات متحده پیشی گرفت. آیزنهاور، رئیس جمهور وقت ایالات متحده در جستجو برای یافتن علت عقب افتادگی کشورش با وحشت دریافت که نیروهای زمینی، دریایی و هوایی آمریکا مشغول دعوا بر سر تقسیم بودجة تحقیقاتی پنتاگون هستند. وی بلافاصله تصمیم گرفت که یک مرکز واحد برای تحقیقات نظامی بوجود آورد، مرکزی که آرپا (آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته Advanced Research Projects Agency- ARPA نام گرفت. آرپا هیچ دانشمند یا آزمایشگاهی نداشت در واقع آرپا چیزی نبود جز یک دفتر هماهنگی کوچک با بودجه ای ناچیز (البته با معیارهای پنتاگون). آرپا کارش را با عقد قرارداد یا واگذاری امتیاز به شرکتها یا دانشگاه هایی که ایده های جالبی داشتند، انجام می داد.
در سالهای اول، آرپا بیشتر سعی داشت خطوط کلی ماموریت خود را روشن و ترسیم کند، ولی در سال 1967 توجه مدیرعامل آن، لاری رابرتس، به موضوع شبکه جلب شد. او با متخصصان بسیاری مشورت کرد و یکی از همین متخصصان بنام وسلی کلارک بود که پیشنهاد ایجاد یک زیر شبکه سوئیچینگ بسته را مطرح کرد.
بعد از مقداری بحثهای اولیه رابرتس ایده را پسندید و آنرا طی یک مقاله نسبتاً مبهم به گردهمایی اصول سیستم عامل (که در اواخر 1967 در گاتلین بورگ، تنسی برگزار شده بود) ارائه کرد (Roberts, 19670 . در میان ناباوری رابرتس مقاله دیگری نیز به این کنفرانس ارائه شده بود که نه تنها سیستم مشابهی را توصیه می کرد بلکه حتی صحبت از پیاده سازی آن تحت مدیریت فردی بنام دونالد دیویس در آزمایشگاه ملی فیزیک (NPL) در انگلستان به میان آمده بود. سیستم NPL در واقع سیستمی در سطح ملی نبود، بلکه فقط چند کامپیوتر را در محوطة NPL به هم متصل می کرد، اما نکته مهم این بود که نشان می داد سوئیچینگ بسته در عمل کار می‌کند. از همه جالبتر اینکه سیستم NPL براساس کارهای بارن پایه گذاری شده بود. وقتی رابرتس از گاتلین بورگ برگشت دیگر مصمم بود چیزی را بسازد که بعدها به آرپانت (ARPANET) معروف شد.
این زیرشبکه تعدادی مینی کامپیوتر به نام (Interface Message Processor)IMP را با خطوط انتقال 56- kbps به هم متصل می کرد. برای رسیدن به قابلیت اعتماد بالا، هر IMP به حداقل دو IMP دیگر متصل می شد. این زیرشبکه در واقع یک زیر شبکه دیتاگرام (datagram subnet) بود بنابراین اگر تعدادی از خطوط یا IMP ها از بین می رفتند پیامها می توانستند از طریق مسیرهای جایگزین به مقصد برسند.
هر گره (node) این شبکه عبارت بود از یک کامپیوتر میزبان و یک IMP، که با سیمی کوتاه به هم وصل می شدند. هر میزبان می توانست پیامهایی تا سقف 8063 بیت به IMP خود بفرستد و این IMP سپس پیام را به بسته های 1008 بیتی شکسته و آنها را به صورت مستقل به سمت مقصد می فرستاد. هر بسته قبل از اینکه به گره بعدی هدایت شود بایستی به طور کامل دریافت می شد، بدین ترتیب آرپانت اولین زیرشبکه سوئیچینگ بسته بود که به صورت ذخیره- هدایت (store- and- forward) کار می کرد.
کاربردهای اینترنت
بعد از آنکه در اول ژانویه 1983 TCP/IP بعنوان تنها پروتکل رسمی آرپانت معرفی شد، تعداد شبکه ها، کامپیوترها و کاربران متصل به آن به سرعت افزایش یافت؛ و وقتی آرپانت و NSFNET به هم متصل شدند، رشد آن حالت نمایی به خود گرفت. بسیاری از مناطق و کشورها (از جمله کانادا، اروپا و اقیانوسیه) به شبکه ملحق شدند.
در اواسط دهة 1980 دیگر افراد به این مجموعه به عنوان شبکه ای از شبکه ها (که بعدها به اینترنت معروف شد) نگاه کردند، بدون آنکه هیچگونه بخشنامه رسمی در کار باشد، یا حتی مراسم افتتاحیه ای (با قیچی و نوارهای رنگی، و تشویق و هورا) برگزار شده باشد.
چسبی که اینترنت را به هم متصل نگه می دارد، مدل TCP/IP و مجموعه پروتکلهای آن است، پذیرش TCP/IP باعث شد تا سرویسهای جهانی بتوانند جنبه عملی به خود بگیرند.
اما واقعاً «روی اینترنت بودن» چه معنایی دارد؟ طبق تعریف ما، ماشینی روی اینترنت است که مجموعه پروتکلهای TCP/IP را اجرا کند، یک آدرس IP داشته باشد و بتواند بسته های IP را به تمام ماشینهای دیگری که روی اینترنت هستند بفرستد. صرف توانایی ارسال و دریافت ایمیل به معنای بودن روی اینترنت نیست، چون سرویسهای ایمیل می‌تواند به شبکه های خارج از اینترنت هدایت شود. با این حال اوضاع با وضعیتی که در حال حاضر وجود دارد (میلیونها کامپیوتر شخصی می‌توانند با مودم به یک ISP وصل شده یک آدرس IP موقتی بگیرند، و بسته های IP در و بدل کنند) کمی مغشوش و مبهم است. اما مادامیکه این کامپیوترها به مسیریاب ISP متصل هستند پر بیراه نیست که آنها را روی اینترنت بدانیم.
اینترنت سنتی (از 1970 تا اوایل دهه 1990) چهار کاربرد عمده داشت:
1- ایمیل (e- mail) - نوشتن، ارسال و دریافت نامه های پست الکترونیک از همان روزهای اول آرپانت جز سرویسهای آن بود، و همچنان یکی از محبوبترین هاست. امروزه بسیاری از افراد روزانه دهها و صدها ایمیل دریافت می‌کنند و به آن به عنوان دریچه ای برای ارتباط با دنیای خارج نگاه می‌کنند- بسیار بیشتر از تلفن یا پست معمولی.
2- اخبار (news)- گروه خبری (newsgroup) یک محفل اختصاص یافته برای تبادل پیام در یک زمینه خاص است. امروزه هزاران گروه خبری در زمینه های فنی و غیرفنی (از جمله کامپیوتر، علوم، هنر و سیاست) وجود دارند. هر گروه خبری برای خود قواعد و مقرراتی دارد که سرپیچی از آنها را برنمی تابد.
3- ورود از راه دور (remote login) - هر روز هزاران نفر در سراسر دنیا برای ورود به کامپیوترهای دیگر از طریق اینترنت (البته آنهایی که حق ورود به آنها را داشته باشند) از برنامه هایی مانند rlogin , telnet یا ssh استفاده می‌کنند.
شبکه های اتصال گرا: ATM , Frame Relay, X.25
از همان اولین روزهایی که شبکه پا به عرصه وجود گذاشت، جنگ بین طرفداران زیرشبکه های اتصال گرا و شبکه های غیرمتصل (دیتاگرام) نیز شروع شد. مهمترین برگ برنده طرفداران زیر شبکه های غیرمتصل همان آرپانت/ اینترنت است. بیاد دارید که قصد اولیه وزارت دفاع آمریکا از بنیانگذاری آرپانت، ایجاد شبکه ای بود که بتواند در مقابل ضربات هسته ای (و منهدم شدن بخش بزرگی از خطوط و تجهیزات انتقال) دوام بیاورد (در واقع، هدف اصلی این طرح بالا بردن ضریب تحمل خرابی شبکه بود). این رهیافت منجر به طراحی شبکه ای شد که در آن هر بسته راه خود را مستقل از بسته های دیگر طی می‌کند. بدین ترتیب اگر تعدادی از مسیریاب های شبکه از مدار خارج شوند، مادامی که شبکه بتواند مسیرهای جدید خود را از نو پیکربندی کند، در ارسال بسته ها از مبدا به مقصد خللی پیش نخواهد آمد.
طرفداران زیرشبکه های اتصال گرا معمولاً همان شرکتهای تلفن هستند. در این سیستم آغاز کننده ارتباط قبل از آنکه بتواند ارسال اطلاعات را شروع کند بایستی منتظر برقراری ارتباط مستقیم با طرف مقابل بماند. این ارتباط فیزیکی در تمام طول تماس برقرار می ماند، و تمام بسته های اطلاعات از همین مسیر واحد عبور خواهند کرد. اگر هر یک از تجهیزات این مسیر به هر دلیلی از کار بیفتد، تماس قطع خواهد شد- چیزی که وزارت دفاع مسلماً نمی پسندد.
پس علت علاقه شرکتهای تلفن به این سیستم چیست؟ دو دلیل اصلی این علاقه عبارتند از:
1- کیفیت سرویس
2- حسابرسی مصرف کنندگان
در شبکه های اتصال- گرا هر تماس مقداری از منابع زیرشبکه (از قبیل توان پردازشی مسیریاب ها) را به خود اختصاص می‌دهد و در صورتیکه این منابع به حالت اشباع برسند تماس جدید امکانپذیر نبوده، و کاربر با بوق اشغال روبرو خواهد شد. در این روش تماس ها (به دلیل اختصاص منابع کافی) از کیفیت بالایی برخوردار هستند. از طرف دیگر، اگر در شبکه های غیرمتصل تعداد زیادی بسته به یکباره وارد یک مسیریاب شوند، ممکنست برخی از آنها (به دلیل کمبود امکانات پردازشی) در داخل رواتر از بین بروند. البته فرستنده متوجه این نقص خواهد شد و بسته های گمشده را از نو ارسال خواهد کرد، ولی همین موضوع باعث افت کیفیت شبکه (بویژه در مورد صدا و تصویر) میشود. لازم به گفتن نیست که شرکتهای تلفن بیش از هر چیز نگران کیفیت صدا هستند، و به همین دلیل همچنان زیرشبکه های اتصال- گرا را ترجیح می دهند.
دلیل دومی که شرکتهای تلفن سرویسهای اتصال- گرا را بیشتر می پسندند امکان صدور صورتحساب برای مشترکان است (کاری که مدتهاست به آن عادت کرده اند). هزینه تماس های بین شهری و خارج از کشور معمولاً بر حسب مدت مکالمه محاسبه میشود (علت اتخاذ این روش هم بیشتر سادگی آن بوده است). اگر تماس مستقیمی بین دو طرف مکالمه برقرار نباشد، طبعا این شرکتها نمی توانند برای مشترکان خود صورتحساب صادر کنند.
اعتماد شما سرمایه ما
دانلود فایل کامل مقاله بررسی FPGA & CPLD زمان برنامه نویسی VHDL
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| بازدید ها | 0 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 47 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 30 |
مقاله بررسی FPGA & CPLD زمان برنامه نویسی VHDL در 30 صفحه ورد قابل ویرایش
مقدمه ای درباره FPGA & CPLD
برای آنکه بتوان بخش بزرگی از یک طرح را داخل یک تراشه منتقل نمود و از زمان و هزینه مونتاژ و راه‌اندازی و نگهداری طرح کاست، ساخت تراشه‌های قابل برنامه ریزی مطرح شد از جمله مزایای استفاده از تراشه‌های قابل برنامه ریزی در طراحی پروژه‌ها عبارتند از :
- کاهش ابعاد و حجم
- کاهش زمان و هزینه طرح
- افزایش اطمینان از سیستم
- حفاظت از طرح
- حفاظت در برابر نویز و اغتشاش
FPGA ها ابزار سخت افزاری قابل برنامه ریزی ارزان قیمت را جایگزین کاربردهای فعلی کنترلرهای داخلی (Embedded Controllers) نموده‌اند. به همین دلیل بازار آنها رشد گسترده‌ای داشته است. علاوه بر این به جهت ارائه راه حل‌های مناسب برای IC های سفارشی با عملکرد بالا موفقیت زیادی به دست آورده‌اند. در واقع به نظر می‌رسد که FPGAها با توجه به ارزان بودن، نسل فعلی تراشه‌های ASIC را از رده خارج کنند. همین مزیت هزینه و عملکرد توجه زیادی را درحوزه تحقیقات به خود معطوف کرده است.
ویژگی استفاده از قطعات منطقی قابل برنامه ریزی (PLD) و FPGA، ارزان بودن قیمت و سرعت ورود آنها به بازار است.
قطعات ASIC، هزینه‌های توسعه مهندسی غیر قابل برگشت بالاتری دارند و در نتیجه اغلب، قیمت این محصولات بالاتر است، اما اساساً کارایی بالاتری دارند. این شیوه‌های مختلف طراحی محیطهایی را با مجموعه‌ای از متدولوژی و ابزاهای مختلف CAD پدید می‌آورند.
در طول یک دهه گذشته، انواع مختلفی از سخت افزارهای قابل برنامه ریزی به سرعت پیشرفت کرده‌اند. این قطعات نام‌های مختلفی دارند مثل سخت افزار قابل آرایش مجدد، سخت افزار قابل آرایش، سخت افزار قابل برنامه ریزی مجدد.
ایده اصلی و زیر بنایی معماری FPGA و CPLD بسیار ساده است. به طوری کلی میتوان مدارهای ترکیبی و ترتیبی را مستقیماً روی بستر سیلیکون ایجاد کرد. تراشه‌های ASIC با اینکه کارایی بالایی دارند اما تنها می‌توانند یک نوع عملیات را انجام دهند.
از آنجایی که امکان توزیع هزینه توسعه بین چند کاربر وجود ندارد، قیمت ASIC ها معمولاً بیش از سیستمهای مبتنی بر ریز پردازنده معمولی میشود.
تکنولوژی تراشه‌های قابل برنامه‌ریزی
قابلیت برنامه ریزی شدن مدارات مختلف و اتصالات متفاوت بر روی PLD به دلیل سوئیچهای قابل برنامه ریزی است که در این تراشه وجود دارد، این سوئیچ‌ها می‌بایست علاوه بر اشغال فضای بسیار کم دارای کمترین تأخیر زمانی باشند بطور کلی سوئیچهای قابل برنامه ریزی در PLD با استفاده از سه نوع تکنولوژی قابل پیاده سازی است.
1-استفاده از Anti – Fuse
2-استفاده از سلولهای حافظه موقت Sram
3-استفاده از گیتهای شناور EEPROM یا EPROM
Anti – Fuse
خصوصیت اصلی Anti – Fuseها تنها یک بار قابلیت برنامه‌ریزی بودن، اشغال فضای کم و بالا بودن فرکانس کاری، به دلیل پایین بودن اثر مقاومتی و ظرفیت خازنی آنها است.
عیب اصلی این روش نداشتن قابلیت برنامه ریزی مجدد است و زمانی که یک بار برنامه‌ریزی گردد دیگر به حالت اولیه برنمی‌گردد و مزیت اصلی آن فرکانس کاری بالا و اشغال فضای کم آن است این نوع PLDها نسبت به انواع دیگر PLDها نسبتاً گرانتر هستند.
SRAM
در روش SRAM از سلولهای حافظه به دو طریق استفاده میشود، در روش اول از یک سلول حافظه برای کنترل روشن یا خاموش شدن یک ترانزیستور استفاده می‌گردد که در این حالت خروجی سلول حافظه به بیس ترانزیستور یا گیت فت متصل می شود، با روشن یا خاموش شدن ترانزیستور یک مسیر وصل یا قطع میشود. در روش دوم سلول حافظه به ورودیهای انتخاب مالتی پلکسر وصل میشود. در این حالت با صفر یا یک شدن سلول حافظه مسیر خطوط عوض میشود، مهمترین عیب این روش پاک شدن برنامه ریزی با قطع تغذیه میباشد، تراشه‌هایی که با این روش برنامه ریزی می‌گردند، می‌بایست با استفاده از یک سیستم جانبی با هر بار وصل شدن تغذیه تراشه برنامه ریزی گردد، این روش نسبت به روش Anti – Fuse فضای بیشتری اشغال می‌کند و تأخیر زمانی نیز بیشتر است.
روش برنامه ریزی EEPROM یا EPROM
مهمترین مزیت این روش پاک نشدن برنامه ریزی با قطع برق مهمترین عیب آن اشغال فضای زیاد این نوع ساختار سوئیچ میباشد.
تقسیم بندی PLDها
PLDها شامل قطعات کم ظرفیت و پرظرفیت می‌باشند. PLDهای کم ظرفیت (ساده ) معمولاً کمتر از 600 گیت قابل استفاده دارند و شامل محصولاتی چون PALها و GALها می‌شوند.
PLDهای ساده شامل سوئیچهای EEPROM یا EPROM و Anti – Fuse می‌باشند.
(High – Capacity – PLD) HCPLD بیشتر از 600 گیت قابل استفاده دارند و شامل CPLD و FPGA می‌شوند.
FPGAها ساختمان اتصالات داخلی گسسته دارند، در حالیکه CPLDها دارای اتصالات داخلی پیوسته می‌باشند.
در ساخت HCPLD ها از تکنولوژی EEPROM , EPROM , Sram و Anti – Fuse استفاده شده است.
انواع تراشه های برنامه ریزی
(Programable read only memoey) PRom
اولین تراشه‌های قابل برنامه‌ریزی که به بازار عرضه شد حافظه فقط خواندنی PRom بود، در این تراشه خطوط آدرس بعنوان ورودی و خطوط دیتا به عنوان خروجی تلقی می‌شوند.
PRom شامل دسته‌ای از گیتهای and غیر قابل برنامه ریزی و یک آرایه OR قابل برنامه ریزی است. PRom در حد یک حافظه است و قابلیت برنامه‌ریزی یک مدار منطقی را ندارد.
(Programable logic array) PLA
اولین تراشه قابل برنامه ریزی که برای پیاده سازی مدار منطقی آرایه برنامه پذیر and و یک آرایه برنامه پذیر OR میباشد. دو اشکال عمده، هزینه گران ساخت و سرعت پایین آن است .
(Programable array logic) PAL
تراشه Pal دارای یک آرایه and قابل برنامه ریزی و یک آرایه OR تثبیت شده است.
GAL
تراشه GAL دارای یک آرایه and قابل برنامه ریزی و یک آرایه OR تثبیت شده است. تراشه GAL دارای سرعت بیشتر نسبت به تراشه PAL میباشد.
بعد از تراشه‌های فوق MPGAها و FPGAها به بازار آمدند.
MPGA: Mask programable gate array
FPGA: Field programable gate array
ساختار FPGA
بطور کلی تا کنون سه نوع معماری برای FPGA ها توسط کارخانه‌های مختلف سازنده ارائه شده است که عبارتند از:
1-آرایه دو بعدی متقارن Symetric matrix
2-آرایه‌های سطری row based
3-دریایی از گیتها sea of gates
بلوکهای FPGA
1-بلوکهای منطقی (Logic array Block) LAB
2-بلوکهای کنترل کننده I/o
3-اتصالات قابل برنامه‌ریزی PIA
(Programable Interconnect array)
بلوکهای منطقی
بلوکهای منطقی شرکتهای سازنده FPGA از نظر اندازه ومنطق به کار رفته در آنها با هم تفاوتهای بسیاری دارند.
این بلوکها در FPGAها و CPLDهای Altera به نام LAB شناخته می‌شوند.
هر LAB می‌تواند شامل سه زیر بلوک Macrocell و Interconnect local و term logic باشد.
-تأخیر انتقالی (transport)
سیگنالها از سیمها همانند ادوات سوئیچینگ با یک آهنگ معین عبور می‌کنند و با تأخیری متناسب با طول مسیر مواجه می‌شوند. اما سیمها بر خلاف ادوات سوئیچینگ نسبتاً اینرسی کمتری دارند. در نتیجه سیمها، سیگنالهای با عرض پالس بسیار کوچک را انتشار می‌دهند و ما می‌توانیم سیمها را به عنوان محیط انتشار تغییرات در مقدار سیگنال مستقل از عرض پالس مدل کنیم. در فن‌آوریهای جدید با رشد کاهش ابعاد، تأخیرهای سیم نیز مطرح می‌شوند، از این رو باید در پی راه‌هایی برای کاهش طول سیمها بود، زیرا در این مدارات تأخیر سیمها قابل اغماض نخواهد بود.
اپراتورهای VHDL
1-شیءهای داده 2- نوعهای داده 3-عملگرها
- شیءهای داده در VHDL:
در VHDL سه کلاس برای شیءها وجود دارد: سیگنال، متغیر، ثابت
سیگنالها:
سیگنال شی‌ای است که مقدار فعلی و آتی یک شیء را نگه می‌دارد. از این منظر که VHDL یک زبان توصیف سخت افزار است، سیگنالها نقش سیم را ایفا می‌کنند. سیگنالها در توصیف درگاه به عنوان ورودی و خروجی، در توصیف ساختاری به عنوان سیگنال و در معماری به عنوان سیگنال ظاهر می‌شوند. معرفی سیگنال بصورت زیر انجام میشود:
Signal signal_ name : signal_ type: = initial_ value ;
متغیرها:
تفاوت سیگنالها با متغیرها در این است که سیگنالها را در شبیه سازی میتوان طوری زمان بندی کرد که در یک زمان معین،مقداری را بپذیرند، در حالیکه به متغیرها در هنگام اجرای عبارت نسبت دهی مقدار داده میشود. در هر زمان میتوان چندین مقدار را برای زمان‌های آتی سیگنال زمان بندی کرد. در مقابل در هر زمان تنها میتوان یک مقدار به متغیر نسبت داد. به همین جهت پیاده سازی شیء سیگنال با سابقه‌ای از مقادیر آن همراه است ودر نتیجه نسبت به متغیرها به حافظه بیشتری نیاز دارد و زمان اجرای بالاتری دارد.
متغیرها به طور کامل با آنچه در زبانهای برنامه نویسی متداول به کار می‌روند معادل هستند و برای محاسبات درون روالها، توابع، پروسس‌ها بکار می روند. معرفی متغیر به صورت زیر انجام میشود:
variable variable_ name : signal_ type: = initial_ value ;
ثابتها:
ثابتها باید در ابتدای شبیه سازی معرفی شوند و مقدارشان مشخص شود و نمی‌توانند در طول شبیه‌سازی تغییر کنند. ثابتها می‌توانند از هر نوع مجاز VHDL باشند. معرفی ثابتها بصورت زیر انجام میشود:
Constant Constant_ name : Constant_ type: = initial_ value ;
نوعهای داده در VHDL
1-نوعهای داده استاندارد:
تعریف نوعهای استاندارد در بسته standard قرار دارند. بسته استاندارد را کلیه عرضه کنندگان ارا ئه می‌کنند. این بسته حاوی تعاریف نو‌ع‌ها و توابع از پیش تعریف شده زبان VHDL میباشد.
اعتماد شما سرمایه ما