Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 45
Текст из файла (страница 45)
! 001 — 0010 = г. 1010 — 0100= д. 1011 — 1010= е. 1100 — 0110= ж. 1!10 — 0100= з. 1!1! — 011! = Нарисуйте схему 2-разрядного параллельного сумматора, используя логические элементы И, ИЛИ и исключающее ИЛИ. Решите примеры а-з на умножение двоичных чисел (представьте свои выкладки). Проверьте полученные ответы, умножая соответствующие десятичные числа а. 101 х 01! = б. !11 х 011 = в. 1ЯЮ х 101 = г. 1001 х 010= д.
1010 х 01! = е. ! 1О х 11! = ж. 1100 х 1000 = з. 1010 х 1001 = 13. Назовите два мето- да двоичного умно- жения, исполь- зуемые в цифровых электронных умно- жителях. 14. Если центральный процессор вашей ЭВМ содержит только сумматор и регистры сдвига, !5 16 !7 то каким образом можно все-таки ум пожать двоичные числа с помощью этой ЭВМ? Представьте в до- полнительном коде следующие деся- тичные числа со знаком: и. +1= б.
+7= в. — 1= г. — 7= Какие десятичные числа представляют- ся в 4-разрядном дополнительном ко- де указанными ниже двоичными комби- нациями? а. 0101 = б. 0011 = в. 1110= г. 1000= Решите следующие примеры на сложе- ние чисел, представ- ленных в 4-разряд- ном дополнитель- ном коде. Найдите допол- нительный код суммы.
Представьте сумму в виде деся- тичного числа со знаком а. 01!0+0001 = б. 1101 + 011 = в. 0001+ 1100= г. 0100 + 1110 = примеры на вычита- ние чисел, представ- ленных в 4-разряд- ном дополнитель- ном коде. Найдите 253 АРиометичгскив устгоястаА сятичного числа со знаком. и. 0110 — 0010= б. 1001 — ! 1! 0 = 4-разрядный дополнительный код разности. Представьте разность в виде де- в.
0010 — 1101 г. 1101 — 0001 Отвегы к заданиям для самопроверки 14. 15. О О О ! ! О 1 ! О О 1 ! 1 0 О 0 б. А В)Х С, О 0 О ! ! О ! ! О О 1 О 1 О О 1 1б. !7. А В В;„~П! В, с -~ — ~ 9. С;„А В~Х С, 18. 19. Параллельно~ о вычитателя Обеспечивают заем единиц в со- седних старших разрядах.
20. а. 0001 б. 0101 в. 0001 г. 0010 д. 0010 е. О!01 Сумматоры 21 1О. Арифметико-логических устройствах (АЛУ) : 11. Полусумматор; полные сумматоры ::.' 12. Комбинационных 13. а. 01 б. !О в. 000 г. 10! д. 111! е. !1! 22 Полных сумматоров 23. Закрывается; не изменяет 24.
ВЫСОКИЙ 25. Открывается; инвертирует 26. 0110 27. 0; 1 28. 1;0 29. Сумматор 30. Нужно подключить выход первой ИС ко входу переноса следующей ИС 1. ! 110 2. 10001 3. 11000 4. ! 1010 5. А пю, т в Ф с. О О О О О 1 О ! О О ! ! ! О О ! О ! 1 ! О ! ! ! 0 О 1 О 1 О 0 ! 1 0 О ! О 1 ! 1 О О О О О ! О ! О О ! ! 1 О О 1 О ! 1 ! О ! ! ! О О 1 ! ! ! О ! 1 О О О О О ! ! 254 гллвА ю 31.
Исключающее ИЛИ 32. НИЗКИЙ 33. Уменьшаемым; вычитаемым 34. 1; тактового импульса 35. Мгновенно 36. 1110 37. 1000001 38. 10101000 39. Метод многократного сложения 40. Сложения и сдвига 4!. Способ сложения и сдвига 42. Отсутствует 43. В дополнительном коде 44. 0111; + 7 45. — 1 46. Знаковым; положительное; отрицательное 47. 1010 48. 0101 49, 1011; — '5 50. 0010; + 2 51. В дополнительном коде 52. В дополнительном коде 53. Со знаком 54. 1111; — 1 55.
0011; + 3 56. Комбинационной, переноса 57. 4; НИЗКОГО Глава 10 Запоминающие устройства Вазовым элементом памяти многих полупроводниковых запоминающих устройств (ЗУ) является триггер. Мы уже обсуждали использование регистров сдвига и регистров-зашелок в качестве ЗУ для временного хранения данных. В настоящей ~лаве мы рассмотрим 3 типа полупроводниковых ЗУ: запоминаюшие устройства с произвольной выборкой (ЗУПВ)", постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) и перепрограммируемые постоянные запоминаюшие устройства (ППЗУ). Во многих микрокалькуляторах имеется электронная памятьз'.
Любое заданное число можно поместить в эту электронную память («запомнить») путем простого нажатия клавиши «П» («Память») на панели микрокалькуляторах'. Число можно ссвызвать» из памяти, нажимая клавишу «ИП» («Из памяти»). Аналогичным образом действует человеческая память. Мы запоминаем информацию в процессе обучения и восстанавливаем ее, т.е. вспоминаем («вызываем» из памяти). В большинстве цифровых электронных систем используются ЗУ нескольких т.илов.
Запоминающие устройства иногда называют еше «устройствами хранения информации». Любая сложная цифровая система, такая, например, как ЭВМ, содержит внутренние ЗУ. Как правило, это ЗУ на магнитных сердечниках и полупроводниковые интегральные ЗУ. Вне ЭВМ информация хранится в ЗУ большой емкости, к которым относятся перфокарты, перфоленты, ма~нитные ленты, диски и барабаны.
Чаше всего вы, вероятно, будете иметь дело с полупроводниковыми ЗУ (если оставить в сз'ороне большие ЭВМ). Помимо использования в качестве внутренних ЗУ и регистров сдвига в микропроцессорах полупроводниковые интегральные ЗУ широко применяются в современных микроЭВМ. " В отечественнон литературе для этого типа запоминающих устройств широкое применение находит термин ОЗу (оперативное запоминаюшее устройство).— Прям.
ред. л Термины «электронная память» (или просто «память») и «запоминаюшее устройспю» эквивалентны, поэтому в зависимости от контекста мы будем далее использовать их как синонимы.- Пралс. лере«. з' Представьте себе, что вы работаете с отечественным микрокалькулятором «Электроника Б3-34».— Прим. перев. 256 глана 1а Рнс. !ОЛ. Схема вртаннзакпн ЗУ емкостью 64 бнт.
10.1. Запоминаюгние устройства с произвольной выборкой (ЗУПВ) Запооннаююне устройства с прантвальной выборкой ЗУПв Оперативные ЗУ Пвнвть бповнотпото снап Первый тип полупроводниковых ЗУ, используемых в цифровой электронике,-ЗУ с произвольной выборкой, или сокращенно ЗУПВ. ЗУП — такой тип электронной памяти, которую можно «обучить». В процессе «обучения-запоминания» (называемого записью) ЗУПВ на время запоминает информацию, и накопленную в ЗУПВ информацию можно вызвать («вспомнить») в любой момент времени.
Другими словами, мы можем записать информацию («нулн» и «единицы») в память и можем считать или вызвать информацию из памяти. ЗУПВ называют также оперативными ЗУ (ОЗУ) или памятью блокнотного типа. Структурная ор~анизация полупроводникового ЗУ с 64 позициями для размегцения «нулей» и «единиц» иллюстрируется на рис. 1О.!. На этом рисунке 64 прямоугольника справа (почтн все незаполненные) представляют 64 позиции, которые можно заполнить данными. Обратите внимание, что эти 64 позиции организованы в 16 групп, называемых словами.
Каждое слово содержит 4 информационных разряда. О ЗУ с такой организацией говорят как о ЗУ 16 х 4. Другими словами, данное ЗУ содержит 16 слов «длнной» 4 разряда каждое. ЗУ емкостью 64 бит может быть организовано и как ЗУ 32 х 2 (32 слова по 2 разряда каждое), ЗУ 64 х ! (64 слова по 1 разряду каждое) нли ЗУ 8 х 8 (8 слов по 8 разрядов каждое). 2з7 3АпОминАющие усгРОЙСТВА Оясрацви завися Операинв считывания Операция воспрнязив Энергозависимые ЗУ Энергонезависимые зз " То есть адресом слова следует считать метку 1илентификатор) той ячейки памяти, где находится слово.
Именно в таком смысле чаще всего используется зтот термин.— Призе перев. ЗУ на рис. 1ОЛ по своей структуре очень похоже на таблицу истинности, нарисованную в блокноте. В строке этой таблицы после надписи «Слово 3» мы записали значение слова 3 (01!О). Можно сказать, что мы поместили на хранение или записали слово в память; это операция «записи». Чтобы узнать, какая информация находится в памяти на месте слова 3, нужно просто прочитать запись в таблице на рис. 10.1; это операция «считывания».
Операция записи — процесс занесения новой информации в память. Операция считывания -процесс извлечения информации из памяти. Операцию считывания можно было бы еще назвать операцией восириди)ия, поскольку при считывании происходит восприятие информации, находящейся в памяти. Можно было бы записать в таблицу на рис. 10.1 любую комбинацию нулей и единиц, как зто делается при обычных записях в блокноте.
Можно было бы затем считать любое слово нли любые слова из памяти, как из блокнота. Обратите внимание, что информация сохраняется в памяти даже после считывания. Теперь вам понятно, почему такая память называется памятью блокнотз)ого типа емкостью 64 бит. В такой памяти можно разместить 64 информационных бита, и информацию можно записать в память или считывать из памяти, как при использовании обычного блокнота. Запоминающее устройство, структурная схема которого показана на рис.
10.1, называется ЗУ с произвольной выборкой, поскольку мы можем непосредственно обратиться к слову 3 или, скажем, к слову 15 и считывать их значения. Иначе говоря, имеется доступ к любому биту (илн слову) в памяти в любой момент времени. Нужно просто обратиться в ту область памяти, где расположено слово, в котором находится данный бит,и считать это слово.
Ячейку памяти, отведенную под нужное нам слово (например, слово 3), называют адресом этого слова. В рассматриваемом нами случае (рис. 10.1) адресом слова 3 является двоичное число 0011, (3„,) ". По этому адресу записано слово .О!!О (значение слова 3). ЗУПВ непригодны для постоянного хранения данных, поскольку записанная в них информация теряется при отключении питания. По этой причине ЗУПВ рассматриваются как энергозивисимые ЗУ.
Такие ЗУ используются для временного хранения данных. Однако существуют и постоянные ЗУ; они «не забывают» (не теряют) записанную в них информацию даже при отключении питания. Такие постоянные ЗУ называются энергонезивисимыми. ЗУПВ используются только в качестве временной памя- Выполняя следующие задания, проверьте, хорошо ли вы ус вопли изложен и ый материал.
!. Сокращенный термин «ЗУПВ» используется для обозначения 2. Занесение информации в память называется информации. 3. Извлечение информации из памяти называется информации. 4. ЗУПВ называются также .... ЗУ или памятью блокнотного типа. 5. Запоминающее устройство емкостью 64 бит на рис. !0.1 организовано как ЗУ 6. Недостаток ЗУПВ заключается в том, что зто ЗУ; они теряют записанную в них информацию при (отключении, включении) питания. 10.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
