34.Загальна х-ка процесорів та мікропроцесорів

Мікропроцесор (МП) — пристрій, який здійснює прий­мання, оброблення і видачу інформації. Конструктивно МП містить одну або кілька інтегральних схем і виконує дії за програмою, записаною в пам'яті.

Завдання управління системою покладається на центральний процесор (ЦП), який пов'язаний з пам'яттю і системою введення-виведення через канали пам'яті і введення-виведення відповідно. ЦП зчитує з пам'яті команди, які утворюють програму і декодує їх. Відповідно до результату декодування команд він здійснює вибірку даних з пам'яті портів введення, обробляє їх і пересилає назад у пам'ять або порти висновку. Існує також можливість введення-виведення даних з пам'яті на зовнішні пристрої і назад, минаючи ЦП. Цей механізм називається прямим доступом до пам'яті (ПДП).  З точки зору користувача при виборі мікропроцесора доцільно мати у своєму розпорядженні деякими узагальненими комплексними характеристиками можливостей мікропроцесора. Розробник потребує з'ясуванні і розумінні лише тих компонентів мікропроцесора, які явно відбиваються в програмах і повинні бути враховані при розробці схем і програм функціонування системи. Такі характеристики визначаються поняттям архітектури мікропроцесора.  Архітектура типової невеликої обчислювальної системи на основі мікроЕОМ показана на рис. 1. Така мікроЕОМ містить всі 5 основних блоків цифрової машини: пристрій введення інформації, керуючий пристрій (УУ), арифметико-логічний пристрій (АЛП) (що входять до складу мікропроцесора), що запам'ятовують пристрої (ЗП) і пристрій висновку інформації.  Рис. 1. Архітектура типового мікропроцесора.  Мікропроцесор координує роботу всіх пристроїв цифрової системи за допомогою шини керування (ШК). Крім ШУ є 16-розрядна адресна шина (ША), яка служить для вибору визначеної комірки пам'яті, порту введення або порту виводу. За 8-розрядної інформаційній шині або шині даних (ШД) здійснюється двунаправленная пересилання даних до мікропроцесора і від мікропроцесора. Важливо відзначити, що МП може посилати інформацію в пам'ять мікроЕОМ або до одного з портів виведення, а також отримувати інформацію з пам'яті або від одного з портів вводу.  Постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ) в мікроЕОМ містить деяку програму (на практиці програму ініціалізації ЕОМ). Програми можуть бути завантажені в запам'ятовуючий пристрій з довільною вибіркою (ЗУПВ) і з зовнішнього запам'ятовуючого пристрою (ВЗУ). Це програми користувача. 

35. Загальна х-калогічних елементів

Логічний елемент — пристрій, призначений для обробки інформації в цифровій формі (послідовності сигналів високого — «1» і низького - «0» рівнів у двійковій логіці, послідовність «0», «1» та «2» в трійковій логіці, послідовності «0», «1», «2», «3», «4», «5», «6», «7», «8» та «9» в десятковій логіці).Фізично логічні елементи можуть бути виконані механічними, електромеханічними (на електромагнітних реле), електронними (на діодах і транзисторах), пневматичними, гідравлічними, оптичними та ін. способами.

Класифікація логічних елементів За видом вхідного сигналу: - потенціальні елементи - імпульсні логічні елементи - імпульсно потенціальні. За елементною базою: - діодна логіка - діодно-транзисторна логіка - резисторно-транзисторна логіка - транзисторно- транзисторна логіка на діодах Шотки - транзисторна логіка - транзисторно- транзисторна логіка - логічні елементи на польових транзисторах - оптоелектронні логічні елементи За видом зв’язку між елементами: - безпосередній зв’язок - резистивний зв’язкок - діодний зв’язкок - ємнісний зв’язкок За способом з’єднання транзисторів: - колекторним зв’язком - емітерним зв’язком За видом функції перетворення: - одноступеневі логічні елементи - дво або більше ступеневі логічні елементи За видом фізичних ефектів що застосовуються в фізичних елементах: - електронні - оптоелектронні - магнітокеровані - пневмоавтоматичні та інші Іноді в логічних елементах ще використовуються вибухові речовини

36. Дайте загальну характеристику мінімізації булевих функцій

Мінімізація булевих функцій

Мінімізація булевих функцій це спрощення булевих виразів. Оскільки логічні функції реалізуються за допомогою певного набору пристроїв, то, спрощуючи вираз, зменшуємо кількість елементів.

Способи мінімізації булевих функцій:

• метод Блейка-Порецького;

• метод Нельсона;

• метод Карта Карно.

Метод Блейка-Порецького

Метод дозволяє отримувати скорочену ДНФ булевої функції f з її довільної ДНФ. Базується на застосуванні методу загального склеювання Ax v Bẍ = Ax v Bẍ v AB, правильність якого легко доводиться: Ax = Ax v ABx; Bẍ = Bẍ v ABẍ. З цього слідує: Ах v Вẍ = Ах v АВх v Вẍ v АВẍ = Ах V Вẍ V АВ. В основу методу покладено наступне твердження: якщо в випадковій ДНФ булевій функції f зробити всі можливі узагальнені склеювання, а потім виконати всі поглинання, то в результаті вийде скорочена ДНФ функція f. Приклад: Булева функція f задана випадковою ДНФ: f = ẍ1ẍ2 v x1ẍ2ẍ3 v x1x2. Знайти методом Блейка - Порецкого скороченну ДНФ функцїї f. Проводимо узагальнені склеювання. Легко бачити, що перший і другий елемент заданої ДНФ допускають узагальнене склеювання по змінній х1. В результаті склеювання маємо:

ẍ1ẍ2 v x1ẍ2ẍ3 = ẍ1ẍ2 v x1ẍ2ẍ3 v ẍ2ẍ3

Перший і третій елемент вихідної ДНФ допускають узагальнене склеювання як по змінній х1, так і по х2. Після склеювання по x1 маємо:

ẍ1ẍ2 v x1x2 = ẍ1ẍ2 v x1x2 v ẍ2x2 = ẍ1ẍ2 v x1x2.

Після склеювання по x2 маємо:

ẍ1ẍ2 v x1x2 = ẍ1ẍ2 v x1x2 v ẍ1x1 = ẍ1ẍ2 v x1x2 .

Другий і третій елемент ДНФ допускають узагальнене склеювання по змінній х2 . Після склеювання отримуємо :

x1ẍ2ẍ3 v x1x2 = x1ẍ2ẍ3 v x1x2 v x1x3 .

Виконавши останнє узагальнене склеювання , приходимо до ДНФ :

f = ẍ1ẍ2 v x1ẍ2ẍ3 v ẍ2ẍ3 v x1x2 v x1ẍ3 .

Після виконання поглинань отримуємо :

f = ẍ1ẍ2 v ẍ2ẍ3 v x1x2 v x1ẍ3 .

Спроби подальшого застосування операції узагальненого склеювання і поглинання не дають результату. Отже, отримана скорочена ДНФ функції f. Далі завдання пошуку мінімальної ДНФ вирішується за допомогою імплікаційної матриці точно так само , як у методі Квайна . "