lection 5 (1128537)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лекция 5. Элементная база ЭВМИнформация?Из Лекции №1:Информация (от informatio - осведомление, разъяснение, изложение) - абстрактноепонятие, имеющее множество значений, зависящих от контекста. В узком смыслеэтого термина - сведения (сообщения, данные) независимо от формы ихпредставления.

Общего определения термина информация нет. С точки зренияразных областей знания он описывается своими специфическими наборамипризнаков. Достаточно часто этот термин можно трактовать, как совокупностьданных, зафиксированных на каком-то носителе, сохраненных и передаваемых.«Информация» в разговорном языке означаетпередаваемые сведения, знания, нечто осмысленное икак-то полезное получателю. Informare с латыни —«научать».ИНФОРМАЦИЯ - это явление, котороехарактеризуется наличием источника, приемника,канала связи и т.д.Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruАналоговое представление информацииАкустические волны.

МикрофонU t =k  P t−P 0U(t) – электрическое напряжениеP(t) – давление воздухаP0 – среднее давление воздухаK – коэффициент преобразованияU(t) и P(t) - непрерывныево времени функцииФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЭлектрический сигналЗакон КирхгофаdI 1E t =R⋅I L⋅  ∫ Idtdt CЭнергия заряженногоконденсатора:Энергия катушкииндуктивности:C⋅UW C=22L⋅IW L=22энергоемкие и инерционные параметрыФизические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruВлияние емкостиRU C ∞ =U 0 R0 RRU C t =U 0⋅1−eR0R−tФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ru,~RCОптический сигнал. ДисперсияnДисперсия: зависимостьабсолютного показателяпреломления от длины волныcV=nλU вход t  U wU выход t Импульсна входеИмпульсна выходеСреда с дисперсиейФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruАналоговые вычислительные машиныЗакон КирхгофаdI 1E t =R⋅I L⋅  ∫ Idtdt CОперации:интегрирования,дифференцирования,суммирование,Логические операцииРабота в реальном времениСпециализированность —сложность перепрограммированияФизические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЦифра? Дискретизация. КвантованиеИзмерение - фиксируем время измерения, беремнекий эталон и начинаем сравнивать величину с этимэталоном.2U =a0 a 1⋅ba 2⋅b ...a n⋅bnb – основание системы счисленияai — коэффициенты, изменяющиеся в диапазоне [0, b — 1]. .Аналоговый сигналОпределен в любоймомент времениЦифровой сигналНеизменен наопределенном интервалеИскажается при передаче Передается без искаженияФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.

http://comp.ilc.edu.ruФизическое представление информацииU, ВU1«1» — U1«0» — U0U0 < U1 — положительная логикаU0 > U1 — отрицательная логикаU0ИнверторПеревод из одной логики в другуюX10Y01Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruПростейший коммутирующий элементКлюч разомкнут: U=0Ключ замкнут:R0U =U 0 Ri R0 Реле из Z3 (Германия,1941)Частота: 5,3 ГцСкорость: сложение - 0,8 секумножение - 3 секПотребление энергии: 4 кВтМасса: 1000 кгФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.

http://comp.ilc.edu.ruТранзисторный ключЭквивалентные схемыUin = 0, транзистор закрытПередаточная функцияUin >>0.6в, транзистор открытФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruОсновные логические элементыНЕ,A0011B0101И,И-НЕ,ИЛИ0111ИЛИ,И0001ИЛИ-НЕИЛИ-НЕ1000И-НЕ1110Физические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruОсновные характеристики логических схемСредняя статическаяпотребляемая мощностьДинамическаяпотребляемая мощность2A ср~E ⋅C н2A ср~E ⋅a21 0 1P стат. ср.=  P P 2P дин. ср= Аср⋅Аср – работа переключения,ν – частота переключений22Pдин.ср∼E ⋅a ⋅νФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruОсновные характеристики логических схемСреднее время задержки распространения сигналаФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.

http://comp.ilc.edu.ruОсновные характеристики логических схемКоэффициент разветвления по выходу - KДопустимое число нагрузок, подключаемых к выходу элемента(подключаются входы аналогичных элементов).Статическая помехоустойчивость – U п.стМаксимально допустимое напряжение статической помехи. (статическаяпомеха – время ее действия >> времени переключения элемента)Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruТаблица параметров логически схемТиплогикиPст. ср.,мВтtзд.ср.,нсAср,пДжK,штU п.ст.,ВТТЛТТЛШЭСЛМОПКМОПБиКМОПМЕПФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.

http://comp.ilc.edu.ruПредшественники TTLRTL для элементаИЛИ-НЕИ-НЕ для DTLФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛогика TTL. Схема инвертораМногоэмитерныйтранзисторФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruХарактеристики TTLPст. ср., tзд.ср.,мВтнсТип логики1 - 20ТТЛ5 - 20Aср,пДж50 - 100K,штU п.ст.В100,8 - 1ТТЛШЭСЛМОПКМОПБиКМОПМЕПФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruTTL с диодами ШотткиДиод Шоттки:- работа на основных носителях;- отсутствие обратного тока;- быстрый переход из прямого вобратное состояние;ТиплогикиPст.

ср., tзд.ср.,мВтнсAср,пДжK,штU п.ст.ВТТЛ1 - 205 - 2050 - 100100,8 - 1ТТЛШ1 – 202 - 1010 - 50100,5 – 0,8Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЭмиторно-связанная логикаТранзисторы работают в линейном режиме —высокое быстродействиеУровни «1» и «0» слабо различаются — слабаяпомехоустойчивостьТиплогикиPст.

ср., tзд.ср.,мВтнсAср,пДжK,штU п.ст.ВТТЛ1 - 205 - 2050 - 100100,8 - 1ТТЛШ1 – 202 - 1010 - 50100,5 – 0,8ЭСЛ20 - 500,5 - 220 - 5010 - 200,2 – 0,3Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruМОППолевой транзистор:- нет тока затвора – простосоединять и анализироватьсхемы;- логические уровни не зависят отнагрузки – последующих каналов;ТиплогикиPст. ср., tзд.ср.,мВтнсAср,пДжK,штU п.ст.ВТТЛ1 - 205 - 2050 - 100100,8 - 1МОП1 - 1020 -20050 - 20010 - 202-3Физические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruКМОПЭквивалентные схемыUin > 0Uin < 0Преимущество – низкоепотреблениеНедостаток – медленноФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruТаблица параметров логически схемPст. ср., tзд.ср.,мВтнсТип логикиAср,пДжK,штU п.ст.ВТТЛ1 - 205 - 2050 - 100100,8 - 1ТТЛШ1 – 202 - 1010 - 50100,5 – 0,8ЭСЛ20 - 500,5 - 220 - 5010 - 200,2 – 0,3МОП1 - 1020 -20050 - 20010 - 202-3КМОП0,01 – 0,110 - 500,5 – 5,010 - 201-2БиКМОП0,01 – 0,12 – 102 - 2010 - 1001-2МЕП0,1 – 0,50,15 – 0,50,1 – 0,52-50,1 – 0,2Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruТипы выходов микросхем- стандартный выход, два состояния ( 2C, 2S, TTL)- выход с открытым коллектором (OK, OC)- выход с тремя состояниями (3C, 3S) «Z-cостояние»Физические основы современных ЭВМ. ВМиК.

http://comp.ilc.edu.ruОбъединение микросхем. Шинная организацияФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ru.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций