39. Элементы микропроцессорных систем: счетчики, мультиплексоры.
Счетчики предназначены для подсчета числа некоторых событий или временных интервалов, либо упорядочения событий в хронологической последовательности. На вход счетчика подается сигнал с генератора тактовых импульсов, на выходе – N выходов (для счетчика на 2^N состояний)
Мультиплексор позволяет передавать информацию на одну выходную линию только с одной из нескольких входных, определяемую адресом линии.
Значение выхода определяет значение первого входа. На входы А0 и A1 подается число, определяющее номер входа, информация с которого будет передана на выход.
40. Элементы микропроцессорных систем: триггеры и регистры.
Триггер – это элемент памяти, который хранит информацию одного логического разряда. В зависимости от наличия различных управляющих входов можно выделить несколько типов триггеров:
1) RS-триггер. Имеет 2 входа: R-reset (уст. лог. “0”) , S-set (установка лог “1”)
2) D-триггер. Имеет 2 входа: вход D – информационный вход, значение с которого будет записано в триггер, С – текстовый вход, который указывает момент записи информации
Для хранения многоразрядных чисел применяются элементы под названием регистры, которые представляют из себя совокупность D-триггеров, объединенных по входу C
41. Этапы развития вычислительной техники, поколения и перспективы развития эвм.
Состояние развития вычислительной техники определяется уровнем развития технологий и элементной базы.
1) Устройства натурального счета. Опирается на перечислимое множество физических объектов (абака, счеты) в н.э. Древний Китай, Древняя Русь
Раймонд Луллий является отцом основателем систем искусственного интеллекта. В середине 15 века создал первый вариант концептуального вычислителя. Приводимые во вращение диски, после остановки составляли выражение из концептов.
Начало положено в 19 веке. Однер и Чебышев разработали математические основы и построенные по ним вычислительные устройства, которые позже легли в основу построения арифмометров.
1888 г. - Бэббидж создал первый вычислитель, структура которого была сходна с современными структурами ЭВМ. 1854 году Джорж Буль - алгебра высказываний.
В качестве элементной базы применяются электронные лампы, так в 1918 году физик СССР Бонч Бруевич создал схему с двумя устойчивыми состояниями (триггер). Он представлял собой два вакуумных колокола. На основании этой элементной базы было создано первое поколение электронных вычислительных машин, которое основывается на применении принципов Фон-Неймана.
Также инженеры НИЛ Мак-Каллок и Питтс создали основы построения искусственных нейронных сетей. 1945 год в Пенсильванском университете была создана первая ЭВМ ENIAC на основании электронных ламп. Данный класс ЭВМ занимал порядка здания
В 1960 году была создана первая ЭВМ на основании использования полупроводниковой техники в виде дискретного транзистора. Площадь этих ЭВМ равнялась этажу здания.
2)Поколение 70гг. В качестве элементарной базы использовались полупроводниковые транзисторы (дискретные).
3)Поколение основано на использовании интегральных схем низкого уровня интеграции (количество транзисторов или вентелей в интегральной схеме). Площадь данного класса ЭВМ составляла порядка комнаты.
4)Поколение ЭВМ основано на использовании больших и сверхбольших интегральных схем.
Первая ЭВМ этого поколения была создана в 1975 году на базе процессоров INTEL. Следует отметить, что ни разрядность, ни тактовая частота работы процессоров не определяет их универсальную применимость, то есть до сих пор изготавливают и активно используют восьмиразрядные, 16, 32 и 64 процессоры. Так же создаются и четырехразрядные процессоры.
5)Перспективный класс ЭВМ. Можно отметить тенденции построения перспективных ЭВМ:
-применение систем искусственного интеллекта
-применение конфигурируемой логики при использовании которой пользователь может изменить архитектуру используемой ЭВМ.