Сбис – Сверх Большая Интегральная схема
САПР – система автоматизированного проектирования.
Процессор и любая СБИС состоит из логических эл-тов и логические устройства(схема).
Логические эл-ты реализуют элементарные логические операции над электрическими сигналами.
Штрих Шеффера = Х^Y с отрицанием.
Стрелка пирса = XvY с отрицанием.
Х У |Штрих Шеффера. | Стрелка Пирса.
0 0 | 1 | 1
0 1 | 1 | 0
1 0 | 1 | 0
1 1 | 0 | 0
Логические элементы:
Конъюнктор (реализует операцию коньюнкции) И
1 – есть напряжение, 0 – нет напряжения. ИЛИ
Дизъюнктор (реализует операцию дизьюнкции) НЕ
Инвертор (меняет значение)
----о----
Х неХ
Штрих шеффера реализуется с помощью последовательно соедиенных конъюнктора и инвертора. И-НЕ
Стрелка пирса реализуется с помощью последовательно соединенных дизъюнктора и инвертора. ИЛИ-НЕ
Логическое устройство или логическая схема – это совокупность логических элементов, реализующих некую булеву функцию.
Основные логические схемы:
Комбинационные (выход обозначается входом однозначно)
Сумматор
Полусумматор
Шифратор
Дешифратор
Мультиплексор
Демультиплексор
Последовательностные (Определяется не только входами, но и предысторией их работы)
Триггер (2/3 всех логических схем компьютера)
Регистор
Счетчик импульсов
Секвентор
…
Триггер
Триггер – это логическая схема с двумя устойчивыми состояниями, изменение которых происходит под действием входных импульсов.
На триггер не надо все время подавать сигнал, чтобы его сохранить. Он сам хранит информацию. Сигналы подаются только для изменения того, что в его памяти.
Триггер предназначен для записи и хранения 1 бита информации.
В основе триггера лежит принцип обратной связи.
Обратная связь – это основное понятие кибернетики. Все в мире действует на основе обратной связи.
Многие считают триггер одним из основных изобретений человечества.
Используется он для обработки и хранения информации.
Триггер состоит из двух элементов ИЛИ-НЕ, объединенных по принципу обратной связи
Счетчик импульсов
Возможности счетчика определяются его разрядом.
Его задача – складывать импульсы.
Импульс
|
|
|
V
|0|0|0|0|0|0|0|0| при каждом импульсе +1
|
|
|
V
Номер импульса
Регистры
Предназначены для приема, выдачи и хранения информации в виде машинного слова.
В процессоре имеются регистры. Они используются для кратковременного хранения. В них переписываются машинные слова из ячеек оперативной памяти. В ячейке памяти, в машинном слове, могут храниться данные либо одна машинная команда. (любая программа преобразуется в набор машинных команд)
Набор машинных команд, которые хранятся в .exe файле – это машинный код.
Одно машинное слово (регистр) представляет собой упорядоченный набор триггеров.
Операции с регистрами - прием, хранение, выдача машинных слов. Поразрядные логические операции. Различные виды сдвигов. Установка регистра в начальное состояние (сброс)
Ввод-вывод информации с регистра может осуществляться двумя способами:
Параллельный. Одновременно во все биты считывается информация.
Последовательный. Запись и чтение инфы производится только с первым битом, а потом эта инфа переписывается в следующий по очереди и т.д.
Бывают комбинированные, когда запись идет по 2 или 4 разряда.