61. Арифметико-логічні пристрої. Принцип дії, використання в обчислювальній техніці.

Арифме́тико-логи́ческое устро́йство (АЛУ) блок процессора, который под управлением устройства управления (УУ) служит для выполнения арифметических и логических преобразований (начиная от элементарных) над данными называемыми в этом случае операндами. Разрядность операндов обычно называют размером машинного слова.

Организация и принципы действия

Операции в АЛУ

Все выполняемые в АЛУ операции являются логическими операциями (функциями), которые можно разделить на следующие группы:

• операции двоичной арифметики для чисел с фиксированной точкой;

• операции двоичной (или шестнадцатеричной) арифметики для чисел с плавающей точкой;

• операции десятичной арифметики;

• операции индексной арифметики (при модификации адресов команд);

• операции специальной арифметики;

• операции над логическими кодами (логические операции);

• операции над алфавитно-цифровыми полями.

Классификация АЛУ

По способу действия над операндами АЛУ делятся на последовательные и параллельные. В последовательных АЛУ операнды представляются в последовательном коде, а операции производятся последовательно во времени над их отдельными разрядами. В параллельных АЛУ операнды представляются параллельным кодом и операции совершаются параллельно во времени над всеми разрядами операндов.

По способу представления чисел различают АЛУ:

• для чисел с фиксированной точкой;

• для чисел с плавающей точкой;

• для десятичных чисел.

61. Розподільники тактів. Методи синтезу розподільників по заданих часових діаграмах.

В системах синхронизации и устройствах управления используют распределители тактов (РТ), которые вырабатывают серии импульсов. Простейший способ построения распределителя тактов состоит в делении счетными триггерами частоты прямоугольных импульсов /от задающего генератора (ЗГ).

На прямом и инверсном выходах триггера с помощью схем совпадения образуются две последовательности импульсов фаз (рис. 3.9, а). Длительность такта синхронизации Т( в два раза больше периода следования импульсов ЗГ (рис. 3.9, б).

Распределители тактов строятся также на кольцевых регистрах, в которых выход младшего разряда соединен с информационным входом старшего, если реализован сдвиг вправо (рис. 3.10, а), или имеется связь от старшего разряда к младшего при сдвиге влево.

61. Аналогові обчислювальні машини. Основні вирішальні елементи.

Аналогова обчислювальна машина (АОМ) обчислювальна машина, яка обробляє інформацію, представлену в неперервній формі.

Загалом, аналогові машини —системи призначені для відтворювання певних, характерних для даного класу задач, співвідношень між неперервно змінними фізичними величинами (машинними змінними) — аналогами відповідних відправних матем. змінних розв'язуваної задачі.

В залежності від фізичного процесу, покладеного в основу матемематичної моделі розрізняють електронні (електричні), електромеханічні, механічні, гідравлічні, пневматичні та ін.

Найпоширеніші електронні аналогові машини, в яких машинними змінними є електрична напруга і струм, а співвідношення, що визначаються, моделюються фізичними процесами, що протікають у електричних колах.

Завдання АОМ

ОМ в основному застосовується при вирішенні наступних завдань:

• Контроль і управління.

• Випереджаючий аналіз, заснований на швидкодії.

• Експериментальне дослідження поведінки системи з апаратурою управління або регулювання в лабораторних умовах.

• Аналіз динаміки систем управління або регулювання.

• Вирішення завдань синтезу систем управління і регулювання.

• Вирішення завдань за визначенням обурень або корисних сигналів, що діють на систему.

ТІтаК