Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 51
Текст из файла (страница 51)
ППЗУ; г. СППЗУ; д. ЭППЗУ? (ЗУПВ, ПЗУ)- энергозависимое запоминающее (ЗУП В, ПЗУ) -допускает как считывание, так н запись информа- ции. (ЗУПВ, ПЗУ)- это постоян- ное запоминающее устройство. ... (ЗУПВ, ППЗУ) энергонеза- висимое запоминаю- щее устройство. В... (ЗУПВ, Г13У) имеется вход задания режима ра- боты (записи,гсчиты- вания). В . (ЗУПВ, ПЗУ) имеются ин- формационные входы.
Как еще иногда на- зывают ЗУПВ типа микросхемы 7489 (дайте два назва- ния)? В ЗУ 32 х 8 можно хранить слов. Длина каждо- го слова- разрядов. Изобразите в та- бличной форме структуру 32 х 8. Ваша таблипа дол- жна быть похожа на таблицу на рнс. 10.1. Нарисуйте условное графическое обозна- чение ПЗУ 32 х 8. Обозначьте адресные входы Е, О, С, В и А.
Обозначьте выходы 00,, 00м 00г» 00», 00г, 00г» Как бы вы запро- граммировали ПЗУ, о котором идет речь в п. 12 и 13? Назовите по край- ней мере три пре- имущества полупро- водниковых ЗУ. Информацию в --- (ЗУП В, ПЗУ) можно легко стирать. Назовите по край- неи мере три при- менения ПЗУ. Какие два способа используются для стирания информа- ции в ППЗУ? Ферритовьгй сердеч- ник является ячей- кой памяти в ЗУ Шина записи, про- ходящая через фер- 21 22 23 24 25 26 ритовый сердечник, используется для и считывания информапни. Шина считывания, проходящая через ферритовый сердечник, используется в процессе (счнтывания, записи). Если в ферритовом сердечнике логическому О соответствует состояние, в котором магнитный поток направлен по часовой стрелке, то логической 1 соответствует состояние, в котором магнитный поток направлен (ЗУ на магнитных сердечниках, ЗУПВ) это энергонезависимое ЗУ.
ЗУ на магнитных сердечниках с совпадением токов «прошиваются» четырьмя шинами. Как называются эти шины? Назовите по крайней мере четыре типа обычно используемых ЗУ большой емкости (внешних ЗУ) для ЭВМ. В стандартной ми- кроЭВМ в качестве (ЗУ большой емкости, внутренней основной памяти), вероятнее всего, используются ПЗУи...... (биполярные, МОП) ЗАПОМИНАГОШНЕ УСТРОЙСТВА в пластмассовый 28. Назовите меры предосторожности, которые нужно соблюдать при обращении с гибкими дисками. 29. Малое время досту па характеризует (высокую, Ответы к задапвям для самопроверки 1.
ЗУ с произвольной выборкой 2. Записью 3. Считыванием 4. Оперативными 5. 16х4 6. Энергозависимые; отключении 7. ОЗУ 8. 16;4 9. Записи; записывается в память; 15 10. Динамических 11. Двоичного кода в код Грея !2. 1100; Грея; 1000 13. Потеряет всю записанную в нем информацию и его нужно будет программировать заново 14. Постоянного запоминающего устройства 15. Энергонезависимые 16. Программно-аппаратное обеспечение 17. Остается в памяти 18. 177 19. Изготовителем 20. Программируемого постоянного запоминающего устройства 21.
Стираемого программируемого постоянного запоминающего устройства 22. Электрическим способом; ультрафиолетовым 23. 512; 8 24. Ферритовых сердечников 25. Энергонезависимые 26. Полупроводниковые 27. Механические; магнитные 28. 1) перфоленты; 2) перфокарты; 3) магнитные ленты; 4) магнитные диски; 5) магнитные барабаны 29. ЗУПВ, ПЗУ 30. Гибкие диски (или магнитные ленты) 31. 140000, 1 миллиона 32. Произвольным 33. Байт ЗУПВ. 27. Гибкий мини-диск представляет собой круглую пластмассовую пластинку, покрытую (проводящим, магнитным) материалом.
Для защиты от повреждений диск помешается низкую) эффективность ЗУ. 30. Большим быстродействием обладают (ЗУ на гибких дисках, ЗУПВ). 31. В памяти ми- кроЭВМ емкостью 4К можно хранить 4096 (бит; байт) информации. Глава 11 Цифровые системы 11.1. 'Элементы системы Элем»рвы евееечь3 Поч~и в любой механической, химической, жидкостной или электрической системе можно найти некоторые общие для всех систем признаки. Так, в любой системе реализуется ввод и вывод мощности, информации или каких-либо «продуктов производства». Каждая система каким-то образом воздействует на эти «продукты», мощность или информацию; это воздействие называется процесса,и обработки. Вся система обладает определенной внут ренней организацией, и ее работа осуществляется в соответствии с реализуемой в системе функцией управления.
При передаче мощности, информации и т.п. от одной подсистемы к пру|ой выполняется системная функция передачи. В более сложных системах реализуется также функция храпения. Обгцая организация системы иллюсзрируется на рис. ! !.1. При внимательном рассмотрении вы убедигесь. что приведенная диаграмма носит довольно общий характер и применима почти к любой системе, будь то зранспорзная или жидкостная„школьная или промышленная электронная система. Каналы передачи от устройства к устройству указаны на диаграмме цветными линиями и сз.релками.
Обратите внимание, ч го данные или любые другие передаваемые от устройства к устройству системные «продукты» на всех участках схемы движутся в одном направлении. Линии, показывающие связи по управлению, принято снабжать двойными сз.релками для отображения торо факта, что устройство управления не только «руководит» работой системы, но и получает от нее сигналы обратной связи. Структурная схема, показанная на рис. 11.1„ поможет нам понять работу нескольких цифровых систем, рассма- Ввод Вывел Провеее ебрэбоевв Уорэвлевве Пере»эчэ Хрэвевве Вольпрннсрво ежедневно использусмьгх нами цифровых устройств- нанргг- мср микрокалькуляторы, наручные злекзронные часы или лаже ЭВМ нрслсзавляют собой цифровые систеьчы.
Микрокалькуляторы, злектронпгяе часы и ЭВМ состоят пз различных подсистем. Типичные подсистемы .это суммазоры-вы ллателн, счс|чикн, ре~исгры сдвига, ЗУПВ, ПЗУ, шифра- 1»ры„ле1пифразоры, селекторы данных, тактовые репергыоры н устройства управления инднкаторамн. Вы уже знакомы с большинством этих подси- стем. В даннон главе мы обсудим различные цифровые системы и способы передачи данных в эзих системах.
Любая цифровая система представляет собой соотвстсзвующую совокупносзь цифровых подсистем. циьропыь системы ис. 11.1. Фрикпии, реилитусмые п тппичипи системе. Переднее триваемых в данной славе. В пифровой системе мы бу- дем иметь дело только с передачей данных 1чисел). Выполняя следуюи(ие задания, проверьтв, хорошо ли вы усвоили из.(оз(се((ный митериал. 1. Устройство .... связано двунаправленными линиями передачи со всеми другими частями системы. 2.
К какой части системы можно отнести клавиатуру ми- кроЭВМ? 11. 2. Цифровая система иа интегральной микросхеме Минни смпень иитетрнпни (минке ИС) Среиинн степень интесреннн (среинне нс( Мы уже знаем, что любую цифровую систему можно собрать из отдельных логических элементов И, ИЛИ и ннверторов. Мы также знаем, что выпускаются подсистемы, реализованные на одной ИС 1счетчики, регистры и жп.). Мы увидим далее, что в производстве интегральных микросхем сделан и следующий шаг: выпускаются ИС, включающие в себя почти целые цифровые системы.
Наименее сложные цифровые ИС фирма Техаз 1пз(гпгпеп1з называет интегральными схемами с малой степенью интеграции 1малыми ИС). По своей сложности малые ИС эквивалентны дискретным схемам, включающим в себя приблизительно до 10 логических или других сравнимых по сложности элементов. К малым ИС относятся уже знакомые вам трнггерные и комбинационные логические ИС. Сложные интегральные схемы со средней степенью интеграции (средние ИС, или СИС) включаюз от 12 до 100 эквивалентных логических элементов.
Интегральные схемы, классифицируемые как СИС, о~носятся к группе подсистем. Типичные примеры: .сумматоры, регистры, преобразователи кодов, счетчики, селекторы данных (мультиплексоры), ЗУПВ и ПЗУ. Большинство ИС, которые вы к настоящему моменту изучили и использовали на практике, были малыми ИС или СИС. Сложные интегральные схемы с большой степенью ин- 236 гллпл» Боеьн>ан степень ин >странна гболыпие но> Сасрхбольшпп сте- пень инте>раппа гсаерхбольшне ИС> сложности элементов. К этой категории ИС относятся многие кристаллы ЗУ и микропроцессоры. Когда говорят о сверхбольшой ИС, имеют в виду некоторую пифровую сист.ему на отдельном кристалле.
Кристаллом называют;: отдельную кремниевую пластину (это может быть квадрат со стороной 0,5 см), которая содержит все функциональные элемент.ы ИС. Разные производители по разному определяют термины «малые ИС», «СИС», «БИС» и «СБИС». кр с За гаггггп лпп самопроверки Выполггяя следующие задишгя, проверыпе, хорошо,ги вы усвоили изложеггггый мггпгериггл.
3. Инте> ральные схемы со средней степенью интеграции — это ИС, по своей сложности зквиваленпгые дискретным схемам, содержашим .. логических элементов. 4. СБИС вЂ” это ИС, по своей сложности эквивалентные дискретным схемам, содержащим свыше .... логических элементов. 11.3. Микрокалькулятор Микрокалькуляторы, которые сейчас имеются почти у каждого нз нас в кармане или на рабочем с~оле; очень сложные цифровые системы. Зная это, вы разочаруетесь, когда разберете современный микрокалькулятор на части. Вы обнаружите несколько гальванических элементов, крошечный многоразрядный индикатор, несколько проводков от цифровой клавишной панели и плату с присоединенной микросхемой.
Эта единственная микросхема — ббльшая часть цифровой системы, которую мы называем микрокалькулятором; она представляет собой БИС, выполненную на одном кристалле и реализуюшую работу сотен или тысяч логических элементов. Эта БИС осуществляет все основные функции вычислительной системы: хранение данных, их обработку и операции управления. Клавишная панель — входное, а индикатор-выходное устройства этой вычислительной системы. Что же происходит внутри кристалла микрокалькулятора, когда вы нажимаете клавишу с некоторой цифрой на панели или складываете два числа? Диаграмма на Кристалл ь>нкрокаль- кулнторп теграции (большгге ИС, илн БИС) содержат более 100 зквивазгеггтных логических элементов.
В одну такую ИС::::,: Зг встраивается сложная подсистема или целая цифровая си-,ь стема. Примерами БИС являются ИС для цифровых ча-:.";.';: сов и микрокалькуляторов. Сложные и>гтегральные схемы со сверхбольшой с>пе- -".. аеныо интеграции (сверхбольшие ИС, или СБИС) включают 1000 и более логических или других сравнимых по ('4 Ю а'~ „о оф ~» Фу Ф 6 Ф ~~к „ с у~ ф дщ Ю Х ~О (Х й Ф о Ф с т Ф й.~ Ф'Ю йф 'й мж ЮФ '3~ о Ф ~щ Е с~ ау, ющ й а2 Яе ц'.о ю Ъ в ~>' Ф ! ~1~ с у О Д Ю ч е с 3 Е М $ й Ь". й Ф й гл«вл и рис. 11.2 поможет нам представить работу микрокалькулятора. Помимо БИС мы видим на рис.