Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Для того чтобы считать содержимое сердечника 4, на шины Хт и У, подается импульс тока величиной — '(,!. Сердечник 4 сбрасывается в состояние логического 0 за счет сложения токов в этих двух шинах. При изменении своего магнитного состояния (магнитный поток, направленный до сброса против часовой стрелки, становится направленным по часовой стрелке) сердечник 4 индуцирует импульс тока в шине считывания, который указывает на то, что в сердечнике 4 была записана логическая 1.
Сердечник 1 не «получает» тока. Сердечники 2 и 3 «получают» только половину тока, необходимого для их сброса в состояние логического О, поэтому их магнитное состояние не изменяется. Только тот сердечник (в данном случае 4), к которому мы «обращаемся», может изменить свое состояние и возбудить импульс тока в шине считывания. Совокупность ферритовых сердечников, связанных с шинами записи и считывания, как показано на рис.
10.8, образует матрицу. Матрица может содержа'гь большое число сердечников. На рис. 10.9 показаны четыре матрицы, расположенные одна над другой, причем в каждой из них насчитывается 64 сердечника. В результате образуется ЗУ типа 64 х 4 бит. Это ЗУ на магнитных сердечниках емкостью 256 бит на 64 слова длиной 4 разряда каждое. На рис. !0.9 показано, как расположены во всех четырех матрицах сердечники, находящиеся на пересечении шин Х„и Уш Эти сердечники соответствуют слову Х«У, в памяти. Точками в каждой матрице обозначены сердечники, к которым мы обращаемся с помощью шин выборки Х и У. Показанные на рисунке шины - это уже упоминавшиеся ранее шины записи.
Обратите внимание, что эти шины записи (выборки Х и У) для каждой матрицы соединены последовательно. Шины считывания от каждой платы (или матрицы) предназначены для параллельною считывания информации из всех четырех запоминающих матриц. Выходы считывания показаны справа. Шины считывания проходят через ферритовые сердечники параллельно шинам выборки Х. Каждый ферритовый сердечник «прошивается» еще одной (четвертой) шиной, которая называется шиной залрегяи. Шины запрета проходят через сердечники параллельно шинам выборки У.
Они показаны для каждой матрицы на рис. 10.9 слева. Предположим, что мы записываем 1 по адресу слова 274 ГЛАВА Ю выбориаХ Выбюека У а ''йь Шина еапрета Выходы нии читыааииа Рне. 10.9. ЗУ на матннтнмх еердечннках е еовоаденнем токов, организованное как ЗУ 64 х 4. ХВУги как показано на рис. 10.9.
Это означает, что в четыре указанных сердечника записывается двоичная комбинация 111!. Ну а что, если вместо этой комбинации мы хотим записать двоичную комбинацию 101! (О =1, С =О, В = 1, А = =1)? 'Тогда мы просто подаем активный уровень сигнала на шину запрета матрицы С; при этом команда, поступающая по шине выборки (записи), аннулируется.
Фактически 275 запоминающие устройстВА шины запрета можно рассматривать как шины записи 0 по адресу слова. ЗУ на магнитных сердечниках емкостью 256 бит, показанное на рис. 10.9, энерюнезависимое, но при использовании этого ЗУ для правильной адресации требуется дешифратор. Процесс считывания приводит к разрушению содержимого этого ЗУ.
Существуют, однако, схемы восстановления исходного состояния сердечников после завершения процесса считывания. Вы, очевидно, догадаяваетесьч ч'го ЗУ такою типа дороги и сложны в изготовлении. ЗУ на магнитных сердечниках обь1чно использовались во внутренней основной памяти больших ЭВМ. В настоящее время эти ЗУ заменяются более дешевыми, например полупроводниковыми. ЗУ на ма~нитных сердечниках можно с успехом использовать в тех применениях, где возникают проблемы с высокими температурами и радиацией.
Применение ЗУ на мапипиых сердечни- ках Выполняя следующие зада>тя, проверьте, хоро~но ли вы ус воили излоясенный материал. 24. В ЗУ на магнитных сердечниках используются свойства крошечных 25. ЗУ на магнитных серлечниках........... (энергозависимые, энергонезависимые). 26. Дорогие ЗУ на магнитных сердечниках в настояшее время заменяются на 10.8. ЗУ болыиой емкости для ЭВМ Мехаанчеение ЗУ Мапнпные ЗУ " В 1988 г, это утверждение авзора вряд ли справедливо. Прим.
реп Полупроводниковые ЗУ и ЗУ на магнитных сердечниках используются в качестве внутренней памяти ЭВМ. Однако невозможно хранить все данные внутри самой машины. Например, нет никакой необходимости держать во внутренней памяти ЭВМ платежные ведомости за прошедший месяц, после того как все чеки отпечатаны и оплачены. Поэтому болыпая часть данных хранится вне машины. Имеется несколько способов хранения информации, предназначенной для немедленной обработки на ЭВМ или для использования ее в будущем. Различают два класса внешних запоминающих устройств: механические ЗУ и магнитные ЗУ. Механические ЗУ большой емкости — это обычные перфорированные бумажные карты и перфорированные бумажные ленты. Перфокарты — наиболее распространенный способ хранения информации.
В настоящее время (как и в прошлом) большая часть информации размещается на перфокартах ". Перфорированные бумажные ленты- это узкие полоски бумаги с отверстиями, пробитыми в позициях, ГЛАВА Ю выбираемых в соответствии с некоторым кодом. Бумажную ленту можно хранить на катушках (бобинах). Обычные магнитные ЗУ большой емкости — это магнитные ленты, магнитные диски и магнитные барабаны. Каждое из этих устройств работает аналогично обычному магнитофону. Информация записывается (помещается на хранение) на определенный магнитный материал.
Информацию можно также считать с этого магнитного материала. Болыпая часть оборудования, которое вы видите в помещении, где расположена ЭВМ,— периферийные устройства. Периферийные устройства не являются частью ЭВМ; они только снабжают ЭВМ информацией или получаю~ информацию от нее. Многие из этих периферийных устройств как раз и используются для манипулирования с перфокартами, перфолентами, магнитными лентами, магнитными барабанами и магнитными дисками.
ЭУ больюай емкости Выполняя следующие задания, пронерьтс, хорошо ли кы ус- воили изложенный митеридл. 27. Существуют два типа внешних ЗУ большой емкости для ЭВМ: .... и 28. Назовите несколько ЗУ большой емкое~и для ЭВМ. 10.9. Память для микроЭВМ Мание ар Эиереозаоиеимые ЗУ Эиереаиезавиеимые зз Гибкие диски " Гибкие диски это носители информации.
Устройство внешней цамяти иа ~ибких дисках (т.е. сами диски ализа лисковол) обычно называют накоиителсм на Гибких магнитных лисках, НГМД.— прим. Ларек. Структура простейшей микроЭВМ показана на рис. 10.10. В этой цифровой системе устройством ввода информации является клавиатура, а устройством вывода-монитор или обычный телевизионный приемник. Центральный процессор управляет работой всей вычислительной системы и обрабатывает данные. В типичной микроЭВМ в качестве внутренней памяти используются полупроводниковые ЗУ двух типов. Это, как видно из рис. 10.10, ПЗУ и ЗУПВ (ОЗУ). Первые представляют собой энергозависимые полупроводниковые ЗУ, вторые — энергонезависимые ЗУ. Большие массивы данных и программ обычно хранятся во внешних магнитных ЗУ большой емкости, называемых гибкилзи с)искпАгн ".
Дисковод — устройство, обеспечивающее считывание информации с гибкого диска и запись информации на гибкий диск. Строго говоря, в каждом из показанных на рис. 10.10 устройств — клавиатуре, видеомониторе„дисководе и центральном процессоре -содержатся небольшие ЗУ. Речь идет о фиксаторах, регистрах сдвига и буферных ЗУ.
Внутренние полупроводниковые ЗУ (ПЗУ и ЗУПВ) выпу- 3АпОминАющие угткойгтВА 277 Гибкий диск Рис. 10ЛО. Структура тииичиой микроЭВМ. Дискеты Гибкие миии-киски Дискеиеи скаются в виде интегральных микросхем в плоских корпусах с двухрядным расположением выводов. Обычно они монтируются на печатных платах (как это схематически показано на рис.
10.10) вместе с некоторыми другими микросхемами. Гибкие диски или дискепзвз выпускаются в нескольких вариантах, отличающихся размерами. Г микроЭВМ обычно используются гибкие диски диаметром 5з/и дюйма ( 13 см), хотя находят применение и 8-дзоймовые (-20 см) диски. Диски меньшего размера многими производителями рекламируются как гибкие мини-диски. Типичный гибкий мини-диск схематически изображен на рис. !0.11,а. Тонкий круглый пластмассовый гибкий мини-диск, покрыгый магии гным материалом, вкладывается в пластмассовый «конверт». С обеих сторон этого конверта вырезано несколько отверстий.
Они показаны на рис. 10.11,и. Круглое отверстие в центре конверта обеспечивает доступ к центральной области диска. Втулка дисковода прижимается в этой области к диску, и дисковод обеспечивает вращение диска со скоростью 300 об~'мизз. Большое отверстие в нижней части конверта на рис. 10.11,и открывает часть диска. В этой области с вращающимся диском соприкасается универсальная головка дисковода; с ее помощью осуществляется запись информации на диск и считывание информации с диска.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
