Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 1. Основы цифровой электроники на ИС (1987) (1092081), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Примером распространенной процедуры может служить процедура, при которой передаваемые данные после фиксации в приемной системе снова посылаются назад и затем проверяются в передающей системе. Здесь имеется в виду то, что называется «эхо~контролем». 141 Диаграммы и коды На рис. ЗА3 приведена временная диаграмма такой процедуры. Данные из передатчика А попадают на шину данных под действием команды ВПЕРЕД (шина данных — это группа линий связи для передачи данных). Данные и команда ВПЕРЕД проходят линию передачи и через определенное время по- Вандрип анны ери и ЯЯЯРЯЯ Япннаайппь 4ЯП~й НЯМ 6%РЫ 4ИТ6Й ЯЯЯЯА яяуяь/я Яраналашь Рис.
3.13. Квитироввиие. ступают в приемник В. Время задержки зависит от свойств и длины передающего кабеля. С приходом сигнала ВПЕРЕД в приемнике инициируется команда на заполнение данными регистра (ЧИТАЙ). Эта команда (ЧИТАЙ) сразу же пересылается по линии управления назад в передатчик, где затем прекращается действие сигнала ВПЕРЕД. Последнее обстоятельство приводит к тому, что по истечении определенного времени сигнал ЧИТАЙ также прекратит действие.
После этого данные с выхода регистра, расположенного в передатчике В, снова передаются на шину данных. Для этой цели используется сигнал НАЗАД. Как данные, так и сигнал НАЗАД проходят по линии передачи по направлению к прием- 142 Глава в нику А и поступают сюда для дальнейшей обработки. Непосредственно после этого они считываются в регистр под управлением команды НАЗАД. Затем можно проверить, правильно ли были переданы данные на приемник В. Переход сигнала НАЗАД в неактивное состояние приводит к инициированию сигнала ВПЕРЕД, после чего начинается следующий этап передачи данных и процедура повторяется. Диаграмма квитирования примечательна тем, что в ней не выделяется ни один момент времени. Кроме того, существенную роль в ней играют стрелки, которые указывают сигналы, находящиеся в переходном состоянии и с помощью которых последующие этапы процедуры либо инициируются, либо заканчиваются. Если между определенными сигналами на этой диаграмме имеет место постоянная временная связь, она указывается обычным способом.
На диаграмме необходимо также показать и временную шкалу. Задержки, указанные на приведенной диаграмме, изменяются в зависимости от типа кабеля и его длины. В вычислительных схемах имеются задержки, определяемые длительностью выполнения предыдущих операций. Поэтому в процессе квитирования нельзя указать точные моменты времени для начала определенных операций.
3.4. Представление информации на времеинбй диаграмме Выше была рассмотрена временная диаграмма, из которой видно, что различные временнйе сигналы должны быть жестко связаны с тактовыми сигналами. Импульсы, соответствующие сигналам данных, не имеют жесткой структуры, потому что содержание данных может быть различным. Кроме того, часто информационные линии могут находиться в неопределенном состоянии (ни 1 и ни 0). Для представления этих сигналов на временнбй диаграмме используется система обозначений, показанная на рис. 3.14.
Для автономных линий, передающих последовательную информацию, применяется такая же система обозначений, как и для временных сигналов: сплошная черта соответствует 1 (активное состояние), пробел — 0 (неактивное состояние). Если состояние в определенный момент времени или в течение заданного периода является неопределенным, оно обозначается с помощью штриховой линии. В этом состоянии информация, находящаяся в линии связи, нас не интересует.
Для группы линий передачи данных, например однобайтовой, применяются обозначения, приведенные на рис. 3.14,б. Отдельные линии связи в такой группе могут передавать как О, так 143 Диаграммы и коды дрененноп енгненм Яеннбуе гедне ннння) й 7 Я д 4. й й 7 д 7 Я 4 нгел т а Лунные /грунна ннннй1 й 7 д д 4 й д 7 О 7 г г, тненун и" Рас.
3.14. Представление сигналов данных на временной диаграмме. и — данные н одной линни, б — данные н группе линий. и 1, что изображается в виде блока, длина которого равна длительности передачи информации данного типа. Неопределенность содержания информации в линиях передачи данных указывается с помощью штриховых линий. Если в течение определенного периода времени линия находится в подвешенном состоянии, т. е.
не передает ни 1, ни О, это можно обозначить штриховой линией, проведенной посредине между блоками. Изменения в содержании данных в нормальном режиме работы часто указываются при помощи отдельных косых линий или наклонных боковых сторон информационных блоков (рис. 3.14, б). !44 Глава 3 3.5. Кодирование информации. Коды Письменность со времени изобретения служит человекудля кодирования информации, т.
е. для передачи сообщений с помощью такой коммуникационной среды, которой является бумага. В процессе письма разговорный язык преобразуется в письменный язык с помощью букв, цифр и некоторых других знаков; при этом написанный илн отпечатанный текст фиксируется на соответствующем носителе информации, т.
е. на бумаге. При передаче информации между передатчиком и приемником роль кода, в данном случае правил письма, является исключительно важной. Правила письма мы изучаем в течение многих лет в школе и после ее окончания, постепенно приобретая навыки свободного обращения с ннм. При обработке данных на ЭВМ бумага также играет важную роль носителя информации, имеющего форму перфолент и перфокарт. Информация, предназначенная для обработки в ЭВМ, перфорируется на бумаге в виде наборов отверстий. При этом отверстие и неотверстие (непробитый участок перфокарты) соответствуют ! и О.
С помощью групп, состоящих из таких единиц и нулей, информация кодируется в форме, понятной для ЭВМ. При переводе информации в набор отверстий на перфокарте слабым звеном оказывается сам человек. Это связано с тем,что при пробивке отверстий оператор делает ошибки, которые можно свести до минимума, только прибегая к дополнительному контролю. Последний можно выполнить вручную или же поручить работу системе обработки данных.
Примером такого контроля является автоматическая проверка, «встроенная» в номер банковского счета. Последняя цифра этого номера является контрольной цифрой (разрядом), которая получается после определенной математической обработки предыдущих цифр. Если эти цифры содержат ошибку, система легко ее обнаружит, потому что вычисленная контрольная цифра не совпадает с последней цифрой номера счета. Впервые коды получили широкое распространение при передаче информации с помощью телеграфа.
В частности, Морзе изобрел код для передачи сообщений по радио. Код Морзе состоит из групп точек и тире, разделенных между собой пробелами (паузами). Каждая группа точек и тире образует букву, цифру или знак препинания. В цифровой электронике и в вычислительной технике для обработки информации широко применяется двоичная система счисления, с которой мы уже ознакомились в предыдущих разделах книги. При вводе и выводе данных буквенно-цифровые Диаграммы и коды 14$ символы можно закодировать в виде групп двоичных цифр, которые затем интерпретируются в системе обработки данных.
Операции с десятичными цифрами, закодированными в двоичной форме, широко применяются в таких приборах, как частотомеры, вольтметры и т. д. В них десятичные цифры всегда представляются в виде 4-разрядных групп битов. Команды, операнды и другие данные также необходимо кодировать для ЭВМ в двоичной форме. В этом коде можно записать целую программу вычислений для ЭВМ, содержащую ничего нам не говорящий ряд нулей и единиц. Машинный язык ЭВМ представляет собой довольно примитивный код, который можно «улучшить», группируя по 3 бита элементы этого кода.
В результате каждая группа будет представлять собой одну восьмеричную цифру. Группируя по 4 бита, мы получим шестнадцатеричные цифры. И тем не менее названные методы кодирования являются еще довольно примитивными по сравнению с современными языками программирования высокого уровня, которые широко применяются при работе с ЭВМ. Компиляторы позволяют использовать языки, более близкие к естественному языку человека, чем рассмотренные выше цифровые, коды. При написании программы на языке высокого уровня употребляют такие логические выражения, которые может свободно прочитать и понять любой другой пользователь.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
