19) Демультиплексор

Демультиплексор – это узел ЭВМ, осуществляющий передачу информации, поступающую на общий вход, на одну из выходных линий. Используется для временного разделения информации, поступающей от одного источника, по каналам. Выбор линии выхода производиться кодом, поступающим на управляющие входы мультиплексора, т.е имеет одну информационную линию и несколько управляющих.

Схема работы

Обозначение

20) Сумматор

Сумматор – электронная логическая схема, выполняющая суммирование двоичных чисел. Он является узлом преобразования информации.

Сумматор по модулю 2 – простейший сумматор, реализует A xor B (исключающее ИЛИ)

Обозначение

Схема

Полусумматор – в этом сумматоре добавляется ещё 1 выход р – перенос.

Обозначение

Схема

Полный одноразрядный сумматор имеет 3 входа: слагаемые А и В и Р – перенос из младшего разряда, и 2 выхода: S – сумма и Р – перенос в старший разряд

Обозначение

Схема

Сумматоры бывают

• Комбинационные – оба слагаемых подаются одновременно, сумма фиксируется до тех пор, пока на входах действуют слагаемые

• Накапливающие – сначала подаётся 1-ое слагаемое и запоминается. После подачи 2-го слагаемого образуется сумма, которая тоже запоминается

По способу обработки информации:

• Последовательного действия – разряды обрабатываются последовательно один за другим, начиная с младшего

• Параллельного действия – все разряды обрабатываются одновременно, за 1 такт

• Последовательно-параллельного действия – одновременно обрабатывается группа разрядов, а между группами обработка идёт последовательно

По способу реализации переноса:

• Последовательный перенос

• Параллельный перенос

• Сквозной перенос

• Групповой перенос

Многоразрядные сумматоры строятся как совокупность одноразрядных

21) ЭВМ

ЭВМ, компьютер представляет собой комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач

Основные характеристики:

• Быстродействие – определяет способность ЭВМ выполнить определённые типы операций за единицу времени. Ограничивается скоростью протекания переходных процессов и характеризуется тактовой частотой внешнего генератора

• Производительность – способность ЭВМ некоторый текстовый массив различных команд за единицу времени. Зависит от применяемых архитектурных решений

• Разрядность машинного слова – диапазон представляемых в ЭВМ чисел, адресность системы команд, скорость пересылки данных

• Максимально возможный размер адресного пространства – мах доступный объём ОП, возможности по её виртуальному расширению

• Количество групп команд и команд в группах – система команд, их адресность и прочие характеристики

• Количество способов адресации команд и данных – прямая, косвенная и прочие типы адресации

• Тип используемого интерфейса ядра ЭВМ с периферией – шины или каналы связи, характеризующиеся разрядностью и частотой, с которой эта передача осуществляется

• Надёжность – измеряется средней наработкой на отказ, скоростью восстановления и пр.

• Стоимость – очевидная экономическая характеристика

• Потребляемая мощность – электрическая мощность в ваттах, киловаттах

Физический способ предоставления информации:

• Аналоговый (ABM) – информация предоставляется в виде непрерывно изменяющейся во времени аналоговой величины (напряжения или тока)

• Цифровые (ЦВМ) - … в виде специальных кодов, в принятой для данной ЭВМ системе счисления

• Гибридные – эти ЭВМ, например, имеют аналоговый вход, затем следует цифровая обработка и аналоговый выход

Поколения ЭВМ:

• I поколение – 1950-1958, построены на лампах

• II поколение – 1959-1967, на транзисторах и печатных платах

• III поколение – 1968-1978, на микросхемах малой степени миниатюризации

• IV поколение – 1979-1993, на микросхемах большой миниатюризации

• V поколение – 1993-… , на микросхемах сверхбольшой миниатюризации

Назначения ЭВМ:

• Вычислительные системы – характеризуется небольшим объемом входной и выходной информации и сложными алгоритмами работы (высокая производительность, небольшое количество устройств ввода-вывода)

• Системы обработки данных – большое количество ВЗУ, способных хранить большой объём информации, и сравнительно несложный алгоритм работы (не требуют высокой производительности)

• Управляющие ЭВМ – предназначены для управления объектами и производственными процессами; они снабжаются преобразователями, датчиками и т.д.

Способ организации вычислительного процесса

• Однопрограммные – одновременное выполнение не более 1 программы

• Многопрограммные – могут работать как в однопрограммном, так и в мультипрограммном режиме

Область применения:

• Универсальные – ориентирован на решение широкого круга задач путём применения соответствующего ПО. Особенность: наличие производительно процессора, большого объёма памяти и соответствующая ОС.

• Специализированные – предназначены для решения узкого круга задач и не требуют разработки нового ПО. Они дешевле и проще универсальных