Попов И.И., Матвеев А.А., Максимов Н.В. Архитектура электронно-вычислительных машин и систем (2004) (1186255), страница 13
Текст из файла (страница 13)
14 Параллельный сумматор (а) и накапливающий сумматор (б)73Цифры i-го разряда слагаемого и цифра переноса из младшегоразряда передаются на вход сумматора одновременно с приходомтактового импульса. Регистры 1 и 2 используются для приема ихранения цифр i-того разряда слагаемых. В D - триггере хранится цифрапереноса из младшего разряда. Регистр 3 принимает и хранит цифру iтого суммы. С приходом тактового импульса из регистров 1, 2 и D триггера разряда слагаемых и цифра переноса поступает на входодноразрядного сумматора. Одновременно регистр 3 освобождается дляприема цифры суммы.В параллельном сумматоре все разряды операндов суммируютсяодновременно, но быстродействие снижается за счет времени передачицифры переноса из младшего разряда.Накапливающий сумматор является автоматом с памятью, т.е.слагаемые могут приходить поочередно в произвольные моментывремени и запоминаться в линиях задержки или в триггерах.Накапливающий сумматор применяется в асинхронных устройствах, вкоторых слагаемые не привязаны к тактам тактового генератора.С приходом слагаемого аi=1 элемент "ИЛИ" устанавливается в"1", триггер устанавливается.
в "1". Если bi=1 и приходит через какое-товремя после ai, то оно запоминается в линии задержки и одновременноbi опрокидывает триггер в "0". На инверсном выходе триггераустанавливается "1", следовательно на вторую схему "И" подаются двеединицы, следовательно на выходе второй схемы "ИЛИ" формируетсяцифра переноса в старший разряд, равная "1". Если Pi=0, то цифрасуммы, которая снимается с прямого выхода триггера, равна "0".
ЕслиPi=1, то сумма Si=1.ДешифраторДешифратор предназначен для преобразования двоичного кода (X)на входе в управляющий сигнал (Z) на одном из выходов. Если входов nто выходных шин должно быть N = 2n. (см. табл.13, n=3, N=8).Таблица 13Таблица состояний дешифратораX100001111X200110011X301010101Z010000000Z101000000Z20010000074Z300010000Z400001000Z500000100Z600000010Z700000001Дешифраторы могут быть:- линейными, у которых все переменные Х1, Х2, Х3 подаются навход одновременно (рис. 15, а) Они обладают более высокимбыстродействием, но более 3-х переменных одновременно податьнельзя, поэтому чаще применяются- многокаскадные дешифраторы. Здесь количество элементов вкаждом следующем разряде больше, чем в предыдущем.На вход первого каскада подается один слог, на вход следующегокаскада второй слог и результаты конъюнкций, произведенных в первомкаскаде.б)а)Рис.
15 Линейный дешифратор (а), диодная матрица (б)Простейший линейный дешифратор можно построить на диоднойматрице (рис.15, б).В этой схеме используется отрицательная логика. При подаче "1"на анод диода он закрывается. Если закрыты все 3 диода,подсоединенные к одной горизонтальной линии то на этой линиипотенциал -Е, соответствующий уровню "1".Многокаскадный дешифратор можно организовать так, как этоизображено на рис. 15, а. Два линейных дешифратора обрабатывают по2 слова. В последнем каскаде образуются конъюнкции выходногосигнала первого каскада.
Многокаскадные дешифраторы обладаютменьшим быстродействием.75Преобразователь с цифровой индикациейСхема устроена так, что управляющий. сигнал = 1 гаситсоответствующий элемент Z (Zn соотв Yn, рис.15). Преобразовательработает в соответствии с табл.14.Преобразователь кода 8421 в 2421Код 2421 образуется из кода 8421.
До 4-х он повторяет код 8421, адальше образуется как инверсия дополнения до 9-и. Код 8421 являетсядвоично-десятичным кодом, где коэффициенты 8,4,2 и 1 являютсявесовыми коэффициентами, т.е. соответствуют "стоимости" каждогоразряда (табл.14). Сочетания: 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111являются запрещенными. Преобразователи кодов применяются всистемах интерфейсов.Таблица 14Логика работы преобразователя с цифровой индикациейДесятичноечисло0123456789"8421"Состояние элементов(Y1 - Y7)X4 X3 X2 X1 Y1 Y2 Y3 Y4 Y50 0 00 0 000 00 0 01 1 001 10 0 10 0 010 00 0 11 0 000 10 1 00 1 001 10 1 01 0 100 10 1 10 0 100 00 1 11 0 001 11 0 00 0 000 01 0 01 0 000 176Z1-Z7Y6 Y70 11 11 01 00 00 00 01 10 00 0а)б)Рис.16 Схема преобразователя с цифровой индикацией (а);преобразователь кода 8421 в 2421 (б).Программируемая логическая матрица (ПЛМ)ПЛМ является узлом ЭВМ, функционирование которогоопределяется программой, записанной в него.
ПЛМ можетиспользоваться в качестве дешифратора ПЗУ, в качестве ПЗУуправляющей памяти.При записи программы в ПЛМ прожигаются плавкиепредохранители, соединяющие транзисторы МДП с шинами матрицы.Матрица М1 называется матрицей конъюнкции. На горизонтальныешины подаются переменные. На вертикальных шинах образуютсяконъюнкции.
На вертикальных шинах появляется единичный сигналтолько тогда, когда все транзисторы, включенные в узлы матрицы иподсоединенные к этой шине закрыты. В узлах матрицы включаютсятранзисторы МДП.Прожигание программы в соответствии с назначением матрицысостоит в том, что прожигается плавкий предохранитель и транзистор,подсоединяется к узлу матрицы. Если на входы транзисторов податьнули, то они будут закрыты.Матрица М2 называется матрицейдизъюнкции. На ее горизонтальных шинах появляется сигнал в томслучае, если снимать сигнал через инвертор (рис.17 б).77Таблица 15Преобразователь кода 8421 в 24218421X3X200000101101011110000X40000000011X10101010101Y400000111112421Y3Y200000101100110101111Y10101010101а)б)Рис.17.
Многокаскадный дешифратор (а), программируемая логическаяматрица (б)78Информация и ее представление в ЭВМПонятие информации является таким же фундаментальным, какпонятия материи, энергии и другие философские категории. Этоатрибут, свойство сложных систем, связанное с их развитием исамоорганизацией [ ]. Известно большое количество различныхопределений информации, отличие информации от данных, знаний и пр.Мы здесь ограничимся только рассмотрением некоторых практическиважных понятий и определений.Определение и классификация информацииВ настоящее время наука пытается найти общие свойства изакономерности, присущие многогранному понятию информация, нопока это понятие во многом остается интуитивным и получаетразличные смысловые наполнения в различных отраслях человеческойдеятельности:- в обиходе информацией называют любые данные или сведения,которые кого-либо интересуют.
Например, сообщение о каких-либособытиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать" в этомсмысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше";- в технике под информацией понимают сообщения, передаваемыев форме знаков или сигналов;- в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний,которая используется для ориентирования, активного действия,управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развитиясистемы.Приведем несколько определений информации:— отрицание энтропии (Леон Бриллюэн);— мера сложности структур (Моль);— отраженное разнообразие (Урсул);— содержание процесса отражения (Тузов);— вероятность выбора (Яглом).— снятая неопределенность наших знаний о чем-то (Клод Шеннон)— обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессенашего приспособления к нему и приспособления к нему нашихчувств. (Н. Винер).Информация может классифицироваться по следующимоснованиям:а) Признаки, отражающие структуру данных и формупредставления информации - Табл (16).б) Содержание, предметная области применения (получения) Табл (17).79Таблица 16Некоторые классы информации (по структуре и форме)ОснованиедляклассификацииПо уровнямсложностиПо типусигналаПо уровнямдоступа иорганизации:По способамкодированияи представления (данные,файлы и БД)Поорганизацииданных(файлы и БД)Классы информацииСигналАналоговая(непрерывная)Данные врегистровойпамятиСообщение,документЦифровая(дискретная)Данные воперативнойпамятиЦифровая(вычислительные данные,двоичные)Символьная(алфавитноцифровая,строчная)ТабличнаяТекстоваяИнформациионный массивИнформационный ресурсФайлыданных навнешнихустройствахГрафическаяБазы данныхГрафическаяТаблица 17Классификация информации по содержаниюТип информацииБиржевая и финансоваяЭкономическая:демографическаястатистикаКоммерческаяДеловые новостиНаучно-техническаяПравоваяСодержаниеИндексы рынка, котировки,цены, обзорыПервичная и вторичная;национальная,региональная статистикаДанные о предприятиях,товарах, услугахСостояние рынка, событияв области экономикиФундаментальные,прикладные наукиНормативно-правовые актыМедицинскаяМедучреждения, болезни,лекарства, ядыПотребительская иразвлекательнаяБытоваяОбразование, музыка,музеи, библиотеки, киноПогода, туризм,справочники80Поставщик содержания.Биржи, банки, службыфинансовой информацииПереписи: опросы,аналитическиеисследованияАналитические службыСлужбы фильтрации,агентства новостейЦентры НТИ,издательства, библиотекиЗаконодательные органы,МинюстИнформационныецентры, библиотеки,госпиталиСправочные службы,учрежденияИнформационныеслужбыИсторически первой технологической формой получения,передачи, хранения информации являлось аналоговое (непрерывное)представление звукового, оптического, электрического или другогосигнала(сообщения).Магнитнаяаудиоивидеозапись,фотографирование, запись на шеллачные или виниловые грампластинки,проводное и радиовещание - представляют собой основные способыхранения и передачи информации в аналоговой форме (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
