13.Логические элементы с числом входов больше двух. Использование инвертора для преобразования логических элементов. Применение двоичных логических элементов.(13)

А

Y

В

D

С

Рис. 2.1. Логического элемента И с тремя входами C 4-мя входами

Преобразование основных логических элементов И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ легко выполнить с помощью инверторов (табл. 3.1).

Инвертирование выходов	= +
	= +
	+ =
	+ =
Инвертирование входов	= +
	= +
	= +
	= +
Инвертирование входов и выходов	+ + =
	= + +
	+ + =
	+ = +

примен. Двоичных логич. Эл-ов

Существуют три основных способа для решения задач символьной логики: булевы выражения, таблицы истинности и условные обозначения логических элементов. Булевы выражения – это удобный метод описания принципа работы логической схемы. Таблицы истинности – точный метод описания работы логической схемы. В данном пункте рассмотрим конструирование схем по булевым выражениям условными обозначениями логических элементов. например, задано булево выражение (читается так: не А и В, или А и не В, или не В и С равно Y), которое необходимо реализовать в виде схемы. Из выражения заметно, что для получения нужного результата требуется выполнить логическую операцию ИЛИ над (шаг 1: рис. 5.1), т. е. необходимый результат на выходе Y можно сформировать с помощью логического элемента ИЛИ с 3 входами. Второй шаг изображен на рисунке 5.2. Дальнейшие шаги изображены соответственно на рисунках 5.3 и 5.4.

Рис. 5.2. Конструирование логической схемы (шаг 2).

Рис. 5.3. Конструирование логической схемы (шаг 3).

Рис. 5.4. Конструирование логической схемы (шаг 4).

Построение схем с выхода и постепенным переходом к ее входам является конструированием логических схем на основе булевых выражений. Булевы выражения встречаются в двух основных формах.

Сумма произведений – – дизъюнктивная нормальная форма (ДНФ). Произведение сумм – – конъюнктивная нормальная форма (КНФ).

14.Кэш-память. Статическая память. Динамическая память, модули и адресация. Типы динамической памяти.(14)

Процессоры всегда работали быстрее, чем память. Т.к процессор и память совершенствуются одновременно, то это несоответствие сохраняется. Поскольку на микросхему можно помещать все больше и больше транзисторов, разработчики процессоров создают конвейерные и супер скалярные архитектуры, что еще больше увеличивает быстродействие процессоров. Разработчики памяти обычно используют новые технологии для увеличения емкости, а не быстродействия, что делает разрыв еще больше. Существуют технологии, объединяющие небольшую и быструю память с большой и медленной, что позволяет по разумной цене получить память и с высокой скоростью и с большой емкостью. Основная идея кэш-памяти проста: в ней находятся слова, которые чаще всего используются. Если процессору нужно какое-нибудь слово, сначала он обращается к кэш-памяти и только в том случае, если слова там нет, он обращается к основной памяти.Если значительное число слов находится в кэш-памяти, среднее время доступа значительно сокращается.В настоящее время кэш-память 1-го уровня располагается прямо на микросхеме процессора; 2-го уровня не на самой микросхеме, но в корпусе процессора; 3-го уровня еще дальше от процессора

.Кеш-память — часть архитектуры устройства или программного обеспечения, осуществляющая хранение часто используемых данных для предоставления их в более быстрый доступ, нежели кешируемая память.Основная память компьютеров реализуется на относительно медленной динамической памяти, обращение к ней приводит к простою процессора — появляются такты ожидания. Статическая память, построенная, как и процессор, по своей природе способна догнать современные процессоры по быстродействию и сделать ненужными такты ожидания (или хотя бы сократить их количество). Разумным компромиссом для построения экономичных и производительных систем явился иерархический способ организации оперативной памяти. Идея заключается в сочетании основной памяти большого объема с относительно небольшой кэш-памятью на быстродействующих микросхемах SRAM.Статическая память— энергозависимая память, которой для хранения информации достаточно сохранения питающего напряжения;Динамическая память — энергозависимая память, в которой информация со временем разрушается (деградирует), и, кроме подачи электропитания, необходимо производить её периодическое восстановление (регенерацию).

Типы динамической памяти:

• Страничная память являлась одним из первых типов выпускаемой компьютерной оперативной памяти.

• Быстрая страничная память увеличение скорости работы достигалось путём повышенной нагрузки на аппаратную часть памяти.

• EDO DRAM — память с усовершенствованным выходом Эта память содержит регистр-защелку выходных данных, что обеспечивает некоторую конвейеризацию работы для повышения производительности при чтении.

• SDR SDRAM — синхронная DRAM Новыми особенностями этого типа памяти являлись использование тактового генератора для синхронизации всех сигналов и использование конвейерной обработки информации.

• Enhanced SDRAM (ESDRAM) Для преодоления некоторых проблем с задержкой сигнала

• Пакетная EDO RAM её ключевой особенностью являлась технология поблочного чтения данных (блок данных читался за один такт), что сделало её работу быстрее, чем у памяти типа SDRAM

• Video RAM для использования в видеоплатах. Он позволял обеспечить непрерывный поток данных в процессе обновления изображения

• DDR SDRAM была вдвое увеличена пропускная способность.

• Direct RDRAM или Direct Rambus DRAM Высокое быстродействие этой памяти достигается рядом особенностей, не встречающихся в других типах памяти.

• DDR2 SDRAM этот тип памяти за счёт технических изменений показывает более высокое быстродействие и предназначен для использования на современных компьютерах.