Федеральное агентство по образованию

Бийский технологический институт (филиал)

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»

Е.В. Сыпин, Е.С. Повернов, О.Ю. Якушева

Техника двоичной переработки информации Курс лекций

Допущено научно-методическим советом БТИ АлтГТУ для внутривузовского использования в качестве

курса лекций для студентов специальности 200106 «Информационно-измерительная техника и технологии»

Бийск

Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова

2010

УДК 681.325.5 (076.5)

Рецензенты:

доцент кафедры ИУС БТИ АлтГТУ Г.С. Ломакин; к.т.н., доцент, директор по производству ООО ЦУТ С.Н. Цыганок.

Работа подготовлена на кафедре методов и средств измерений и автоматизации

Сыпин, Е.В.

Техника двоичной переработки информации: курс лекций / Е.В. Сыпин, Е.С. Повернов, О.Ю. Якушева; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. – 89 с.

В курсе лекций приведена полная информация, необходимая студенту специальности 200106 «Информационно-измерительная техника и технологии» для успешного освоения курса дисциплины «Техника двоичной переработки информации». Курс разбит на 4 законченных блока: сопряжение аналоговых и цифровых устройств, запоминающие устройства, программируемые логические интегральные схемы, основные понятия микропроцессорной техники. Каждый из блоков имеет контрольные вопросы, список литературы и ссылки на сайты в Интернете, помогающие глубже понять материал курса.

УДК 681.325.5 (076.5)

Рассмотрено и одобрено на заседании научно-методического совета Бийского технологического института

Протокол № 4 от 28.01.2010 г.

	© Сыпин Е.В., Повернов Е.С., Якушева О.Ю., 2010
	© БТИ АлтГТУ, 2010

Содержание

Допущено научно-методическим советом БТИ АлтГТУ для внутривузовского использования в качестве 1

курса лекций для студентов специальности 200106 «Информационно-измерительная техника и технологии» 1

УДК 681.325.5 (076.5) 3

УДК 681.325.5 (076.5) 3

СОДЕРЖАНИЕ 4

1.1 Процесс аналого-цифрового преобразования 8

1.2 Процесс цифро-аналогового преобразования 11

1.3 Основные характеристики ЦАП и АЦП 12

1.4 ЦАП 16

1.4.1 ЦАП со взвешивающей резистивной матрицей 18

1.4.2 ЦАП с матрицей R-2R 18

1.5 АЦП 21

1.5.1 АЦП последовательного счёта 21

1.5.2 АЦП поразрядного кодирования 25

1.5.3 АЦП параллельного действия 25

1.6 Основное уравнение для ЦАП и АЦП 27

ЛИТЕРАТУРА 28

ССЫЛКИ В ИНТЕРНЕТЕ 28

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К РАЗДЕЛУ 28

2 ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА 30

2.1 Основные параметры ЗУ 30

2.1.1 Емкость ЗУ 30

2.1.2 Организация ЗУ 30

2.1.3 Время выборки ЗУ 31

2.1.4 Время цикла адреса ЗУ 31

2.2 ЗУ с одномерной адресацией 38

2.3 ЗУ с двумерной адресацией 42

2.4 Увеличение объёма памяти ЗУ 44

2.4.1 Построение блока ЗУ требуемой разрядности 44

2.4.2 Увеличение числа хранимых слов ЗУ 46

2.4.3 Увеличение разрядности и числа хранимых слов ЗУ 48

2.5 Аппаратные особенности построения статических ОЗУ 49

2.6 Аппаратные особенности построения динамических ОЗУ 49

2.7 Аппаратные особенности построения ПЗУ 50

2.7.1 Масочные ПЗУ 51

2.7.2 Программируемые ПЗУ 51

2.7.3 Репрограммируемые ПЗУ 52

ЛИТЕРАТУРА 53

ССЫЛКИ В ИНТЕРНЕТЕ 53

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К РАЗДЕЛУ 54

3 ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ 55

3.1 Обобщённая структурная схема ПЛИС 57

3.2 Применение ППЗУ в качестве ПЛИС 58

3.3 Программируемая матричная логика 60

3.4 Программируемые логические матрицы 61

ЛИТЕРАТУРА 63

ССЫЛКИ В ИНТЕРНЕТЕ 63

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К РАЗДЕЛУ 63

4.1 Микропроцессор. Основные термины и определения 64

4.2 Классификация МП 65

4.4 Режимы работы МП 71

4.4.1 Нормальный режим работы МП 71

4.4.2 Режим прерывания 71

4.4.3 Режим ожидания 72

4.4.4 Режим прямого доступа к памяти 72

4.5 Система команд однокристального микропроцессора 73

4.6 Периферийные устройства микропроцессорных систем 89

4.6.1 Универсальный синхронно-асинхронный приёмо-передатчик 89

4.6.2 Таймер-счётчик 90

4.6.3 Устройство ввода/вывода параллельной информации 90

4.6.4 Контроллер прямого доступа к памяти 90

4.6.5 Контроллер прерываний 91

4.6.6 Динамическая индикация 91

4.6.7 Динамическая клавиатура 91

ЛИТЕРАТУРА 92

ССЫЛКИ В ИНТЕРНЕТЕ 93

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К РАЗДЕЛУ 93

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1