38. Комбинациялық сұлбаларды және арифметикалық сұлбаларды ұйымдастыру. Тактілік генераторлардың жұмыс істеу принциптері

Көптеген сандық логиканы қолдану бірнеше кірісі бар және бірнеше шығысы бар схемаларды талап етеді, оларда шығыс сигналдары ағымдағы кіріс сигналдары арқылы анықталады. Осындай схемаларды комбинационды схемалар деп атайды. Барлық схемалар мұндай қасиетке ие болмайды. Мысалы, жады элементіне ие схемалары жадыда сақталатын мәндерге тәуелді шығыс сигналдарын генерациялайды. Ақиқат кестесін жүзеге асыратын миросхеманы қарапайым комбинационды схема ретінде қарастыра аламыз. Мысалы сандық логикалық деңгейдегі мультиплексор 2" кірісі, бір шығысы және n басқару сызықтары бар схеманы көрсетеді, ол кезде кірістің біреуі ғана таңдалады. Таңдалған кіріс шығыспен байланысады. Егер кірісте п-битті санды қабылдаса және 2" шығыс сызықтарының ішінен тек бір ғана 1) мәнді таңдауды қолданатын болса, онда ол декодор схемасы болып табылады. Тағы бір пайдалы схемалардың бірі ол – компаратор болып табылады. Ол кіріске келіп түскен екі сөзді салыстырып отырады және екі кірісі сигналын қабылдайды. Әрқайсысы 4 бит ұзындықты, және егер олар тең болса 1-ді шығаратын, егер тең болмаса 0-ді шығаратын А және В сигналдары болады.кезкелген функцияны қосындылар туындысы түрінде көрсетіп, ЖӘНЕ мен НЕМЕСЕ вентильдерін пайдаланып оның схемасын құрып алған жөн. Қосындылар туындысын есептеу үшін, логикалық матрицаны пайдалануға болады. Арифметикалық схемаларды ұйымдастыру. Ең алдымен 8-разрядты қарапайым жылжытылатын схеманы қарастырған абзал. Кейіннен сумматорлар құрылымы, ең соңынан арифметикалық-логикалық құрылғылары қарастырылады. Олар коспьютерде үлкен маңызға ие болады. Егер компьютер бүтін сандарды орналастыра алмаса, онда оны қарастырудың ешбір маңызы жоқ болады. Осыдан шығатыны қосу операциясының орындалуы кезкелген процестің бөлігі болып табылады. Бір разрядты бүтін сандарды қосу үшін ақиқат кестесі құрылған кезде екі нәтижеге ие боламыз: А және В айнымалылар кірісінің қосындысы, сонымен қатар келесі позицияға ауысу болып табылады. Бұл схема негізінен ауысу биті мен қосынды битін есептеу үшін қолданылады. Ондай схемаларды көп жағдайда басқаша жартылай санағыш депте атайды. Тактілік генератор – бұл импульстер сериясын шаұыратын схема болып табылады. Қызметтері бойынша барлық импульстерде, және олар арасындағы тізбектер интервалы да бірдей болып табылады. Бір импульстің басталуы мен келесі біреуінің басталуының арасындағы уақыт интервалы уақыт тактісі деп аталады. Әдетте, импульстер жиілігі 1-ден 500 МГц-ке дейін болады, ол уақыт тактісінің 1000 не-ден 2 не-ге деген мағынасына сай келеді. Көп жағдайда, тактілік генератордың жиілігі жоғарғы нақтылыққа жету үшін, кварцттік генератор арқылы бақыланады. Компьютерде бір тактілік кезінде көп оқиғалар орындалуы мүмкін. Егер олар белгілі бір ретпен орындалу керек болса, онда тактілік оларды ішкі тактілерге бөліп қарастырады.

39. Енгізу- шығарудың программалық жабдықталуы қалай іске асырылады және иерархиялық құрылымын көрсетіңіз.-

Ақпаратты енгізу-шығару құрылғылары (УВВ) есептеуіш жүйе мен оператордың немесе сыртқы объектілермен байланысты қамтамасыз ету үшін арналған.

УВВ өзінің ЭЕМ мен қоршаған ортамен арасындағы байланысы бойынша негізгі екі топқп жіктеледі:

- ЭЕМ-адам арасындағы байланыс құрылғысы;

- басқару объектілерімен байланысу үшін арналған құрылғы.

ЭЕМ тек физикалық күйдің тілін ғана түсінгендіктен, екілік жүйемен кодтаймыз, өйткені УВВ-да әдетте ЭЕМ-ге жіберілетін(қабылданатын) ақпаратты кодтау(кері кодтау) туындайды.

УВВ-да механикалық элементтер мейлінше жеткілікті,олар өз кезегінде электр схемаларына қарағанда әлдеқайда сенімсіз, сонымен қатар электрлік кедергілер салдарынан УВВ(контроллерімен) мен процестің(жадының) арасында ақпаратты жіберу кезінде қателіктер туындап отырады. Сондықтан, қателерді табу үшін және оларды бөліктеп дұрыстау үшін, ақпаратты жіберу кезінде әртүрлі кедергілерден сақтау кодтары қолданылады( жұптылықты бақылау, бақылау қосындылары, Хемминг коды және т.б.).

Үлгіге сәйкес, байланыс сызықтары арқылы кодталған мәліметтерді жіберудің екі түрлі тәсілі бар:

- параллельді;

- тізбектелген.

Егер ЭЕМ-ге өз мәліметтерімен алыстан шақырылған УВВ немесе басқа да ЭЕМ дермен алмасу керек болса, онда айтарлықтай үлкен арақашықтық объектілер арасындағы тізбектелген мәліметтер алмасуды қайта анықтайды. Байланыс құралы ретінде, көп жағдайда радиоканалды немесе телефонның байланыс желілерін қолданады.

ЭЕМ мен УВВ арасында радиоканалды немесе екі желілі байланыс сызықтарын қолданудың салдарынан, мәліметтерді паралель кодтан тізбектелген кодқа(және керісінше) қайта өңдеу құрылғысы шығады.

Байланыс сызықтары арқылы мәліметтерді жіберу кезінде негізгі үш режимнің біреуі қолданылады:• симплексті;• жартылай дуплексті;• дуплексті.

Шығару құрылғылары1. Экрандық пульттер:- сандық-алфовитті дисплейлер - сандық-алфовитті ақпаратты шығару үшін;- ЭЛТ-дегі графикалық дисплейлер – мәтін әрі графика; - векторлық дисплейлер. Кескіннің регенерация режимі және экранда графикалық көріністің контурын алудың параметрлік әдістері бар векторлық дисплейлер, ол статистикалық және динамикалық сәйкестендірілген нүктелер, векторлық кесінділер және символдар түріндегі кескінді алу үшін қолданылады; - растровые дисплейлер – олар, кескінді сәйкестендірілген нүктелер, векторлық кесінділер, символдар және боялған аумақтар (кескінді матрицалардың нүктелік элементтері- пиксельдер көмегімен) түрінде алу үшін қолданылады;

2. графтұрғызушылар – графикалық ақпаратты қағазды тасымалдаушыларға шығару құрылғы;

3. баспаға шығаратын құрылғылар – принтерлер, плоттерлер;

4. ВЗУ.

Енгізу құрылғылары

1. Пернетақта – электромеханикалық типті енгізетін құрылғы;

2. Сканерлер – тізбектей программалық санға аудару(оцифровки) мүмкіндігі бар ақпаратты графикалық түрде енгізу құрылғысы;

3. Графикалық планшеттер – диджитайзерлер – тізбектей программалық өңдеу мүмкіндігі бар сызбаларды, схемаларды және графиктерді енгізу құрылғысы;

4. Ақпаратты басқаратын енгізу құрылғылары:- тышқан;- джойстиктер;- түсті қалам; (световое перо).

Жалпы Енгізу- шығарудың программалық жабдықталуы мынадай тапсырмаларды, мақсаттарды орындау керек:-Құрылғылардын тәуелсіздігі – мысалы, мәліметтерді файлдан оқып отырған программа неден оқып отырғандығын ойланбауы қажет(CD, HDD және т.б). Барлық проблемаларды ОЖ шешуі қажет. -Бірмәнді атта болуы – файлдын аты немесе құрылғылар ерекшеленбеуі қажет. UNIX жүйелерде осылар дұрыс көрсетілген. -Қателерді өңдеу – қателіктер драйвер немесе контроллер деңгейлерде шығарылуы мүмкін. -Мәліметтерді ауыстыру – синхронды және асинхронды. -Буферизация. -Ерекшеленген(принтер) және ерекшеленбеген(диск) құрылғылардың проблемасы – принтер тек бір қолданушыларға ғана ұсынылуы керек, ал диск көптеген қолданушыларға ұсынылады. ОЖ туындаған проблемалардың барлығын шешуі керек. Құрылғылардан тәуелсіз Енгізу- шығарудың программалық жабдықталуының мыныдай шарттары мынадай: Құрылғы драйверлері үшін бірмәнді интерфейс;Буферизация;Қателіктер туралы хабарлама;Ерекшеленген құрылғылардан босату және жаулау. Құрылғыдан тәуелсіз блоктардың өлшемі. Қолданушының тарапынан енгізу- шығарудың программалық жабдықталуының функциясы:Енгізу-шығару жүйелік шақыруларға назар бөліну;Форматты Енгізу-шығару;Спулинг (ерекшеленген құрылғылар үшін) – процесс құрылады (мысалы, мөр домені) және спулер каталогі.