Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Назовите хотя бы четыре ранее ис- пользованных вами устройства, которые можно считать цифровыми подсисте- мами. Какие шесть функ- ций реализуются почти в каждой ци- фровой системе? Как расшифровы- ваются следующие сокращения, относя- щиеся к ИС: а. ИС; 6. МИС; а. СИС; г. БИС; д. СБИС; е. ПЗУ; ж. ЗУПВ; з. ППЗУ? В цифровой электронике термин «кристалл» обычно используют для обозначения (микросхемы, среза пластмассовой пленки). Недорогие микрокалькуляторы обычно строятся на основе единственной (БИС, СИС). Конфигурацию электрических соединений внутри микрокалькулятора называют (архитектурой, размерностью) соответ- ствующей ИС.
Работа микрокаль- кулятора синхрони- 1О 1! 12 13 14 !5 16 зуется (внутренним так- товым генератором, нажатием клавиш на клавишной пане- ли). Любой простой ми- крокалькулятор со- держит . (ЗУПВ, ПЗУ) довольно большой емкости. В составе (микрокалькулятора; ЭВМ; как ЭВМ, так и микрокалькулятора) есть блок управления или схемы управления. (ЭВМ, наручные электронные цифровые часы) обычно строятся на основе одной БИС. Нарисуйте схему организации пяти основных блоков ЭВМ. Укажите потоки программной информации и данных в этой системе.
Какие три блока входят в состав центрального процессора ЭВМ? В ЭВМ вычисления и логические функции выполняют (АЛУ, мультиплексор). Наиболее сложной цифровой системой является (ЭВМ, цифровой многоцелевой измерительный прибор). Микросхема, называемая выполняет функцию центрального процессора микроЭВМ. 17. В показанной на рис. 11.5 микроЭВМ устройством ввода информации являет- ся а устройствами вы- вода информа- ции— и 18.
Все блоки ми- кроЭВМ связаны линиями управления, шиной и двунаправленной 19. Операция ввода — за поминания — вывода, иллюстрируемая на рис. 11.17, задается тремя командами, занимающими байт памяти программ. 20. Схема на логиче- ских элементах, называемая дешифратором, используется, чтобы выбрать одно из многих ЗУ для выдачи или приема данных по шине данных. 2!. Нарисуйте условное графическое обозначение и таблицу истинности для буфера с тремя состояниями. 22. Что означают со кращения: а.
М(3Х; б. 13ЕМ(3Х? 23. Цифровая система с использованием мультиплексора и демультиплексора преобразует парал- лельные входные глзах и 30 31 32 33 25 26 27 28 29 данные в (асинхронные, после- довательные) данные для переда- чи по линиям связи. 24. Система передачи данных с использо- ванием мультиплек- сора и демульти- плексора работает аналогично двум связанным (трехпозиционным переключателям, многопозиционным переключателям по- воротного типа).
Мультиплексоры из- вестны также, как (селекторы данных, шифра- торы). Мультиплек- соры иногда назы- вают (рас- пределителями, вычитателями) или дешифраторами. Для передачи 16-разрядного слова с использованием мультиплексора и демультиплексора потребовалось бы (1, 5, 16) линий связи. Ошибки, возникающие при передаче данных, можно обнаруживать, используя (контрольный разряд четности, ! 6-разрядное слово). Логический элемент (И, исключающее ИЛИ) способен обнаруживать нечетное число «единиц» на его входах.
Код (Грея, Хемминга) является кодом с исправле- нием ошибок. Какие функции ти- пичной системы, указанные на рис. 11.1, реали- зуются в суммато- ре-вычитателе (рис. 11.!8)7 Цифровые часы и (ЭВМ, частотомер) — две очень похожие ци- фровые системы. В цифровых часах широко используют ся (счетчи- ки, регистры сдви- га).
Сигнал известной частоты является основным входным сигналом (цифровых часов, цифрового частото- мера). 34. В цифровых часах счетчики исполь- зуются для счета в прямом направле- нии и (сдвига данных, хра пения данных). 35. Большинство БИС для цифровых часов изготавливаются с использованием (МОП-, биполярной) технологии. 36. Микросхема ММ5314 фирмы Ха1!опа) Беш!сопдпс1ог для цифровых часов (непосредственно формирует, мультиплексирует) сигналы включения выходных индикаторов времени.
37. Частота мульти- плексного генератора в схеме цифровых часов на рис. 11.22,а устанавливается (путем присоединения внешних конденсатора и резистора к соответствующим выводам БИС; при изготовлении БИС и не может быть изменена). 38. На практике блок сегментных формирователей в схеме на рис. 11.24,6 может представлять собой (СБИС, семь транзисторов и связанных с ними резисторов). 39.
Мультиплексируемые индикаторы в схеме цифровых часов на рис. 11.26 (включаются и выключаются все одновременно; включаются и выключаются последовательно с высокой скоростью). 40. Известная частота рабочего сигнала, поступающего на вход микросхемы ММ5314 на рис. 1!.26, равна Гц. Сигнал такой частоты поступает от (генератора, трансформатора). 41.
В цифровом часто- томере счетчики ис- пользуются для прямого счета и . (обрат- ного счета, деления частоты). 343 циовоныя системы стве ... (регистра памяти, формирователя сигнала) и (логического элемента, регистра сдвига). 44. Три Ж-триггера (Т1, Т2, ТЗ) и логический элемент ИНЕ в схеме частотомера на рис. 11.31 выполняют функцию (вычитающего счетчика, делителя частоты). 45. Логический элемент Ответы к заданиям для самопроверки 1.
Управления. 2. К устройству ввода. 3. От 12 до 100. 4. 1000. 5. БИС. 6. Вывода информации. 7. Ввода информации. 8. 1) Блок питания; 2) клавиатура 9. Периферийными. 1О. Размерах, хранимых в памяти ЭВМ программ. 11. 1) Программы; 2) данные. 12. Клавиатура; печатающее устройство, видеомонитор. 13. В основном блоке ЭВМ за клавиатурой. 14.
Данных. 15. Программы. 16. Данные. 17. Адресной. 18. Операцией; операндом. 19. 100, 101. 20. Микропроцессор (МП). 21. Дешифрации — выполнения. 22. Последовательно — в порядке их расположения. 23. Дешифратором адреса. 24. Тристабильных буферов. 25. 0; 8. 26. Находится в состоянии высокого импеданса. 27. Мультиплексор; демультиплексор.
28. 1111. 29. Четности. 30. Исключающее ИЛИ; исключающее ИЛИ. 31. Шифратором. 32. 4-разрядных сумматоров. 33. Делителях частоты; счетчиках-накопителях. 34. Формирования прямоугольного сигнала. 35. Ждущий мультивибратор. 36. МОП. 37. 60. 38. Масштабируемый. 39. 11-19 В. 40. Мультиплексирования.
41, Разрядных формирователей. 42. Сегментных формирователей. 43. 12. 44. 1,О. 45. 0,1. 46. Формирования прямоугольного сигнала. 47. Хранение. 48. Делитель на 6. 49. 0,1; 0,9. 50. Дешифраторами. 42. Ждуший мультивибратор (рис. 11.20) используется в цифровых часах для (обратного счета, преобразования входного сигнала в последовательность прямоугольных импульсов). 43.
Ждущий мультивибратор 74!21, показанный в верхней части рис. 11.31, используется в каче- И (микросхема 7408) в частотомере на рис. 11.31 служит для (очистки, блокировки) счетчиков. 46. Диапазон измеряемых частот для частотомера, схема которого представлена на рис. 11.31, составляет Гц. Глава 12 Сопряжение цифровых и аналоговых устройств 230 сих БО13 мы ртзссматрзи3211В тО.Б ктт 'глкнб цнф13ОВме .Бстемы, Б31Я 111- тойых Вся ВходлаЯ и Всут Выходи 1Я иифо13мии1и Была цн 311УОВОЙ.
Д3313Б31е на ВхОдах и ВыхОдах Ооьтчпо 11рсдстаодязщсь В дтссятитщтуй и тл:1»ж1'Бюй форме. 1 днако В нскоторь3х цнфрстиых системах Ба Вхстллх деиствтдот ана- ЛО,ОВбтв ЕигпаЛЫт Нэмсияннцисея НЕПРЕРЫВНО МежДУ ЛВУМЯ УРОВНЯМН БаБРЯ- жения. В этон 1БВВе мь1 Обсудим СОБряжс1131с 13нзлот Овьзк ут.тройс18 с ББ. ф13ОВымн щ1стемамй. Анелагамнфравой ореабрвтаввтель АЦП Блок Иифровои обработки Дешифратор цап Цвфра-аналоговый нреабремввтель ЦАП Гвбрнлнвв система Интерфейсные уст- ройства На входе цифровой системы, изображенной на рис.
12.1, действует аналоговый сигнал. Напряжение принимает непрерывный ряд значений в интервале 0-3 В. Шифратор в этой системе представляет собой специальное устройство, преобразующее этот аналоговый сигнал в цифровую информацию. Мы будем называть этот шифратор аналого-иифровбтлт преобразователем, или сокращенно АПп. Таким образом, АЦП преобразует аналоговую информацию в цифровую. Рис. 32Д. Цифрован система с аналтновым входом и аналоговым выходом В цифровой системе на рис. !2.1 имеется также десифратор. Это дешифратор специального типа: он преобразует цифровую информацию, поступающую от цифрового процессора, в аналоговый выходной сигнал. Например, аналоговый выходной сигнал может быть напряжением, непрерывно изменяющимся внутри интервала 0 — 3 В. Мы будем называть этот дешифратор инфра-аналоговб1м преобразователелс, или сокращенно ЦАП.
Таким образом, ЦАП преобразует цифровую информацию в аналоговую форму. Всю систему, изображенную на рис. 12.1, можно назвать гибридной системой, поскольку в нее входят как цифровые, так и аналоговые устройства. Шифраторы и дешифраторы, преобразующие сигналы из аналоговой формы в цифровую и из цифровой формы в аналоговую, называются интерфейснвзми устройствами.
Термин «интерфейс» обычно используется для обозначения комплекса средств (устройств СОПРЯЖЕНИЕ ЦИФРОВЫХ И АНАЛОГОВЫХ УСТРОЙСТВ или схем), обеспечпваюших переход от одного режима обработки данных к другому". В рассматриваемом нами случае сопрягаются два способа обработки данных — цифро- вой и аналоговый. 12.!. Цифро-аналоговое преобразование Обратимся к ЦАП в системе, представленной на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
