Вопрос №39 Мультиплексоры, демультиплексоры: назначение, виды, уго этих узлов.
Мультиплексор (multiplexor) - комбинационное устройство, обеспечивающее коммутацию одного из входов на общий выход под управлением сигналов на адресных входах.
рис. 1а) УГО мультиплексора;
б) мультиплексор с 4-мя информационными входами
Мультиплексор используют для синтеза схем многоканального селектора, компаратора двух чисел, контроллера состояния сложного объекта; используется в качестве тактируемого потенциалом D-триггера, в качестве сдвигового регистра, в режиме кольцевого счетчика и т.д.
Демультиплексор – комбинационное устройство, обеспечивающее коммутацию единственного входа на один из выходов под управлением сигналов на адресных входах. На рис. 2 показано символическое изображение демультиплексора с четырьмя выходами.
рис. 2 УГО демультиплексора
Объединяя мультиплексор с демультиплексором, можно построить устройство, в котором по заданным адресам один из входов подключается к одному из выходов (рис. 3). Таким образом, может быть выполнена любая комбинация соединений входов с выходами.
Например, при комбинации значений адресных переменных xl = l, x2 = 0, x3 = 0, x4 = 0 вход D2 окажется подключенным к выходу Y0.
Использование демультиплексора может существенно упростить построение логического устройства, имеющего несколько выходов, на которых формируются различные логические функции одних и тех же переменных.
рис. 3 объединение мультиплексора с демультиплексором
Вопрос №40 Общие сведения о запоминающих устройствах
Запоминающее устройство – блок ЭВМ или самостоятельное устройство, предназначенное для записи, хранения и воспроизведения информации, представленной в виде цифрового кода.
Наибольшее распространение ЗУ получили в ЦВМ, а также устройствах автоматики, телемеханики, ядерной физики для хранения дискретной информации для временного согласования работы нескольких объектов.
Основные характеристики ЗУ:
информационная ёмкость
методы доступа к данным
быстродействие
надёжность работы, зависящая от окружающей среды и колебаний напряжения питания.
Стоимость единицы памяти.
Информационная ёмкость и быстродействие. Эти характеристики противоречивы: при улучшении одного параметра, неизбежно ухудшается другой. Поэтому в цифровой технике используется несколько ЗУ с различными характеристиками:
Сверхоперативные ЗУ (СОЗУ). С малой ёмкостью(несколько слов), но с быстродействием в десятки наносекунд.
ОЗУ. С ёмкостью в 1000 слов и быстродействием сотни наносекунд.
ВЗУ. С ёмкостью в миллион слов и средним временем выборки от 0,2 до 20 секунд.
СОЗУ и ОЗУ в современных устройствах выполняются в виде полупроводниковых БИС.
ВЗУ— электромеханические устройства с магнитным носителем информации.
Широко применяются микросхемы на бинарных и ЛДП-транзисторах.
Элементом памяти в первых из них служит простейший триггер, во вторых триггер или конденсатор, заряжаемый до напряжения соответствующего единичному состоянию элемента.
Биполярные микросхемы обладают значительным быстродействием, ЛДП-микросхемы—большей ёмкостью ЗУ.
Кроме того ЛДП-микросхемы потребляют значительно меньше энергии.