Лекции ПЭВМ и ПУ (780327), страница 3
Текст из файла (страница 3)
АС 98 – стандарт, определяющий минимальные требования предъявляемые к аудио-системам.
1. разрядность преобразователей ЦАП, АЦП: 16р.
2. разрядность данных при импульсно-кодовой модуляции: 8; 16р.
3. fд – обязательные: 8, 11, 22, 44 кГц.
4. Рекомендуемые fд: 16, 32, 48 кГц.
5. Воспроизведение звуковой информации: 16-ти голосовая полифония (16-ти тембровый синтезатор).
6. Нелинейное искажение < 0,02%.
7. Отношение сигнал/шум Кс/ш = 75 дБ.
Синтезатор обеспечивает возможность получения объёмного звучания с помощью простейших акустических с-м (наушников, динамиков).
Технологии моделирования объёмного звучания использует реверберацию звука, окклюзию звука, обструкцию звука.
Реверберация – совмещение множества эха в тесном пространстве, который следует за основным звуком и постепенно заухают. Причём параметры затухания зависят от св-в окружающего пространства. Этим моделируются св-ва окружающего пространства (консерватория, коридор).
Окклюзия – звуки, прошедшие через препятствия и расположенные в вдалеке, либо в соседнем помещении.
Обструкция – звуки, задержанные препятствием. Этим моделируются звуки, источник которых распложен за нек-рой преградой (колонной, ширмой). При этом звуки могут изменятся по частоте и модуляции.
Структура звуковой карты.
Последний стандарт АС99. Состоит из:
1
) цифрового контроллера; 2) аудио кодека; 3) канала управления сигналом; 4) интерфейс АС-link.
Цифровой контроллер обеспечивает фиксированные частоты преобразования сигнала (дискретизацию) от 48кГц и выше, определение способа синтеза цифрового звука, кодирование и декодирование сигнала, а так же ф-ции сжатия сигнала и его декомпрессии. На цифровой контроллер поступают сигналы в дискретной (цифровой) форме. Аудио кодек преобразует дискретные сигналы цифрового контроллера в аналоговые сигналы выхода и входные аналоговые в дискретные для цифрового контроллера. Интерфейс АС-link – последовательный интерфейс имеет 5 линий: линия синхронизации 48 кГц частота; линия сброса – reset; линия приёма данных; линия передачи данных; линия сопряжения со 2-ым кодеком. Обмен информации происходит поблочно. Каждый блок имеет двенадцать 12-ти битных слогов.
Структура аудио кодека.
Состоит из следующих блоков:
1) Интерфейсный блок; 2) блок микширования аналоговых сигналов и управления коэффициентом усиления; 3) блок дополнительной обработки.
Блок сопряжения с интерфейсом имеет 64 16-ти разрядных буферных регистра, к которому подключены ЦАП и АЦП, связанные с модемом. Кодек имеет 2 ЦАПа, которые образуют выходной стерео канал с
частотой дискретизации 48 кГц и выше. Эти сигналы поступают в блок микширования, на котором они смешиваются со всеми внутренними сигналами (от внутренних источников), а так же внешних аналоговых сигналов. Аналоговый сигнал поступает на блок дополнительной обработки, который осуществляет тоновую коррекцию (т.е. увеличение низко частотных и высокочастотных составляющих звука при снижении общего уровня звука).
Стандартные требования к кодеку.
Кодек должен иметь следующие входы и выходы: 4 аналоговых стерео входов; 2 аналоговых моно входа; 2 микрофонных входа; стерео выход; моно выход модема.
Возможность тоновой обработки сигнала, реализация 3-х мерного звучания, возможность подключение модема. Кодек работает с частотой 48 кГц и выше, работа с 18-ти и 20-ти разрядными данными. Обеспечение высокого качества воспроизведения звука, т.е. соотношение сигнал/шум не более 90 дБ.
Модемные с-мы.
П
редназначены для связи удалённых друг от друга источников информации. Любая с-ма передачи данных имеет 3 основные части: источник передачи, канал передачи и приёмник.
В качестве ООД (источник и приёмник данных) может выступать компьютер, различные терминалы, уст-ва сбора данных.
АКД предназначена для преобразования сигналов от ООД в сигналы передаваемые по каналу. Фактически эти ф-ции выполняет модем.
Модем – уст-во модуляции и демодуляции сигнала, т.е. преобразование выходного сигнала по законам входного. Обычно входной сигнал является не модулированным, а выходной является промодулированным по закону изменения входного сигнала. Все блоки (ООД и АКД и канал) соединены стандартными интерфейсами. Аппаратная часть интерфейса – стык. Модемы бывают аналоговыми и цифровыми. Аналоговые модемы осуществляют преобразование кодов в аналоговые и наоборот. В цифровых модемах нет преобразования аналог-цифра цифра-аналог, а только происходит преобразование дискретного сигнала в соответствие со стандартом канала.
Типы каналов:
1 - Аналоговые; 2 – Цифровые. Каналы бывают коммутированные и выделенные. Коммутированные предоставляются по требованию и на нек-рое время. Выделенные – арендуются у телефонных компаний или прокладываются автономно. Каналы могут быть 2-х (приём-передача по одним линиям) и 4-х (2 для передачи, 2 для приёма) проводные.
С-мы факсимильной связи.
Предназначены для передачи не только содержания, но и внешнего вида документа, оригинал разбивается на отдельные участки, которые сканируются со скоростью развёртки 60, 90, 120, 180, 240 строк в минуту. Отражённый сигнал преобразуется в дискретный код и передаётся в канал связи с использованием того или иного способа модуляции.
Сигнал, поступающий с фотоприёмника на АЦП преобразуется в УПС и далее поступает в канал связи. Приёмник имеет уст-во декодирования – УПС. Процесс обратен предыдущему и носит название репликации. С ЦАП он поступает на уст-во воспроизведения, уст-во воспроизведения генерирует видео сигнал, предназначенный для воспроизведения видео информации. Все современные факс-модемы имеют все блоки кроме развёртывающего и воспроизводящего уст-ва. Существует 4 группы стандартов факсимильных уст-в:
1. Обеспечивает передачу данных только в аналоговой форме, скорость передачи страницы – 6 мин.
2. Аналоговый с увеличенной скоростью передачи до 3-х мин.
3. Используется в основном в настоящее время. Полностью цифровая передача данных со скоростью 14400 бит/с. Скорость передачи страницы от 30 до 60 с. Включает в себя два уровня разрешения:
а) стандартное: 1728 точек по строке и 100 точек на дюйм по вертикали;
б) высокое разрешение удвоенное кол-во по горизонтали и вертикали (скорость передачи увеличивается в 2 раза).
4. Специальный режим 400х400 точек на дюйм требует специальных скоростных линий передач, а телефонные линии не подходят.
Классификация модемов.
1. По области применения:
а) для коммутирующих телефонных каналов. Предназначены для работы с АТС. Должны различать телефонные сигналы N и передавать их, ограничение полосы пропускания до 3-х кГц.
б) для физических линий (выделенные каналы), полоса пропускания определяется типом канала передачи (тип кабеля, способ экранирования, длина канала).
в) для сотовых с-м. Компактность исполнения, поддержка специальных протоколов модуляции, необходимость исправления ошибок и работа в с-мах каналов с высоким уровнем помех (например, радиоканала).
г) Для локальных сетей. Могут использовать радио-канал, передача данных на небольшие расстояния 300м с высокой скоростью передачи до 10 Мбит/с.
2. По методу передачи.
а) синхронные модемы и асинхронные модемы. Может работать одновременно в синхронном режиме с удалённым источником и асинхронном с компьютером. Асинхронный режим используется когда данные генерируются в случайные моменты времени. Сложность: необходимость и сложность выделения синхроимпульса принимающим уст-вом.
В синхронном режиме данные объединяются в большие блоки при этом должны соблюдаться следующие условия:
- В блоке данных не должно быть длинной последовательности 0 и 1 для облегчения формирования синхроимпульса ;
- скремблирование (равномерное распределение 0 и 1).
- кадр должен иметь служебные символы для формирования начала и конца последовательности
3. По интеллектуальным возможностям:
а) модемы могут поддерживаться с-мой команд ПК.
б) фирменной с-мой команд.
в) поддерживающие протоколы сетевого управления.
4. По конструкции:
а) внешние (подключаются с помощью стандартного интерфейса);
б) внутренние (подключаются по средствам платы расширения);
в) портативные (для ноутбуков);
г) групповые (модемы, объединённые в блок и имеющие общий блок питания).
5. По поддержке международных и фирменных протоколов;
а) международный комитет по стандартизации телекоммуникаций, относится к серии V
б) фирменные протоколы разрабатываются фирмами производителями.
Функциональное назначение протоколов связей модемов.
- Протоколы, определяющие соединения и работу модемов и компьютера (ООД);
- протоколы, определяющие нормы взаимодействия модема и канала связи;
- протоколы модуляции сигнала, определяющие характеристики модема для работы с телефонными каналами связи;
- протоколы защиты от ошибок;
- протоколы компрессии (сжатия) и декомпрессии сигналов;
- протоколы диагностики и коррекции ошибок;
- протоколы согласования параметров связывающихся между собой блоков.
Устройство модемов.
Схемотехника модемов и их конкретное исполнение является фирменным секретом. В модемах могут быть использованы заказные м/с изготовленные на предприятии изготовители и предназначены для конкретной модели модема или редко используют стандартные м/с.
Модем подключен к ООД через порт интерфейса. Если модем внутренний, то может использоваться стандартный интерфейс, например ISA. Порт канального интерфейса обеспечивает согласование параметров канала и модема. Канал может быть или цифровым или аналоговым. Универсальный процессор выполняет команды посылаемые с ООД, управляет задержками работы основных блоков, может выполнять ф-ции сжатия данных, компрессии и декомпрессии, так же управление схемами индикации. ПЗУ хранит параметры протоколов обмена информации и программы серверных ф-ций. ППЗУ сохраняет информацию внутренних установок модема во время его отключения. Используется цифровым и модемным процессором при выполнении промежуточных вычислений. Сигнальный процессор выполняет ф-ции протоколов модуляции, т.е. кодирование одним из свёрточных кодов, относительное кодирование скремблирование и т.д. Под скремблированием понимают обратимое преобразование цифрового потока без изменения скорости его передачи, для обеспечения равной плотности «0» и «1» в потоке передаваемой информации. Модемный процессор выполняет ф-ции модуляции и демодуляции.
О
рганизация внутренней памяти компьютера. Параметры ОЗУ. Статическая и динамическая память. Организация запоминающих элементов статического и динамического типа. Способы стуктурной организации запоминающего массива ОЗУ. Тестирование оперативной памяти с помощью диагностических кодов. Примеры диагностических кодов
Структура памяти ВУ.
КЭШ – полупроводниковая статического типа, имеет два три уровня. 1 уровень небольшой ёмкости ≈ 32 Кб, быстродействие ≈ 500 МГц. 2 уровень ≈ нес-ко Мб, быстрод. ≈ 200 – 300 МГц (выполняется на отдельном кристалле). 3 уровень применяется достаточно редко и реализуется в виде отдельных БИС ёмкость ≈ десятки Мб. Для реализации статического триггера – 6 транзисторов, а для динамического – 1 транзистор, поэтому Основная (ОП) – на динамических триггерах. (ОП) – память динамического типа. МД – магнитные диски (несменные) типа винчестеров.
Структура ЗУ.
1
. Адресная часть предназначена для хранения и дешифрации кода адреса.
2. Числовая часть – хранение и преобразование записываемых и считываемых чисел.
3. Массив хранения.
4. Уст-во управления – приёма команды, её дешифрации и преобразования в соответствующую временную диаграмму, управления работой блока памяти.
Характеристики ЗУ.
1. Ёмкость С = М∙N, где М – кол-во чисел, которое можно записать в данное ОЗУ; N – разрядность чисел (бит, байт). Например: 256К∙32р (256 тысяч 32 разряда) [бит], [Кбит], [Мбит], [Гбит]; можно в байтах 1 байт = 8 бит.
Временные характеристики 2, 3.
2. f такт (тактовая чистота)
3
. Т – время выборки или время обращения – время, которое проходит от момента подачи адреса до момента появления данных на выходе уст-ва. 
; tреген – для динамической памяти.
4. Надёжность: конструктивная – надёжность компонентов спайки и т.д; хранения информации – определяет вероятность потери или искажения за определённый интервал времени.
Статическая и динамическая память.
При построении ОЗУ статического типа в качестве ЗЭ используются статические триггеры на биполярных структурах, либо на МОП структурах. При построении ОЗУ динамического типа используются схемы, где ЗЭ элементом является паразитная ёмкость одного из элементов схемы. Основные преимущества у динамических. Динамические элементы памяти обладают следующими преимуществами: 1 – меньшая потребляемая мощность; 2 – более высокое (на порядок) быстродействие; 3 – более простая схемотехника. Недостаток: необходимость периодической регенерации информации, т.е. её перезапись.
ЗЭ статического типа.
Статический триггер состоит из транзисторов Т1-Т4; тр-ры Т3, Т4 являются управляющими; Т1, Т2 являются динамической нагрузкой, их сопротивление определяется уровнем сигнала строб и снижается во время сч/зп информации. Хранение «0» или «1» определяется открытыми или закрытыми состояниями Т3 и Т4. Если Т3 открыт и закрыт Т4, то ток, отводимый в шину «1», в этом случае схема хранит «0». При обратной ситуации схема хранит «1», т.е. хранение «0» или «1» определяется значением тока в шинах «0» или «1». Выборка данного ЗЭ происходит при подачи потенциала на адресную линию, при этом открываются тр-ры Т5 и Т6 и ЗЭ подключается к разрядным линиям.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
