7. Что такое триггер? Какие триггеры существуют? Опишите логику работы существующих триггеров?
Триггером называется цифровой преобразователь информации, способный принимать различные состояния, хранить их, переходить под воздействием входных сигналов из одного состояния в другое, имеющий два устойчивых состояния, выдавая выходные сигналы.
RS - сохраняет своё предыдущее состояние при неактивном состоянии обоих входов и изменяет своё состояние при подаче на один из его входов активного уровня.
D-триггер (от Delay – задержка) имеет один информационный вход D. Его состояние повторяет входной сигнал, но с задержкой, определяемой тактовым сигналом.
T-триггер (Счетный) изменяет свое состояние каждый раз при поступлении входного сигнала. Такой триггер имеет один информационный вход T, называемый счетным входом.
JK – тот же самый RS триггер только инверсированный.
В комбинированных триггерах совмещаются несколько режимов. Например, RST-триггер является T-триггером, имеющим также входы установки и сброса.
8. Чем отличается аналоговый сигнал от цифрового? Опишите этапы преобразования аналогового сигнала в цифровой
Аналоговый сигнал - непрерывный поток информации.
Аналоговый сигнал - сигнал данных, у которого каждый из представляющих параметров описывается функцией времени и непрерывным множеством возможных значений.
Цифровой сигнал - дискретный поток той же информации, закодированный числовым образом.
Цифровой сигнал - сигнал данных, у которого каждый из представляющих параметров описывается функцией дискретного времени и конечным множеством возможных значений.
Этапы аналого-цифрового преобразования.
· Дискретизация аналогового сигнала во времени
· Квантования дискретных значений по уровню
· Кодирование квантовых дискретных значений сигнала
9. Что такое d-триггер. Опишите четыре режима работы d-триггера (передний фронт, задний фронт, высокий уровень, низкий уровень).
D-триггер (или триггер задержки сигнала) - триггер с одним информационным входом (D) и входом синхронизации (С). По импульсу синхронизации © состояние на входе (D) сохраняется в триггере и устанавливается на выходе (Q). Состояние выхода Q останется неизменным до следующего импульса на входе синхронизации.
По переднему фронту переход от 0 к 1, по заднему – от 1 к 0.
10. Что такое регистр? Какие регистры бывают? Где применяются? Из каких элементов состоят?
Регистр — последовательное или параллельное логическое устройство, используемое для хранения n-разрядных двоичных чисел и выполнения преобразований над ними.
Регистр представляет собой упорядоченный набор триггеров, обычно D-триггеров, число которых соответствует числу разрядов в слове.
11. Что такое счетчик? Где применяется? Из каких элементов состоит?
Счетчик - функциональный узел ЭВМ, предназначенный для подсчета числа входных сигналов и хранения результата счета в двоичном коде. Счетчики выполняются на элементах памяти (триггерах), образующих двоичные разряды, и элементах комбинационной логики.
Счётчики используются для построения таймеров или для выборки инструкций из ПЗУ в микропроцессорах и синтезаторах. Счётчики могут строиться на двухступенчатых D-триггерах, T-триггерах и JK-триггераx.
12. Дайте определению конечному дискретному автомату. Какие два вида конечных дискретных автоматов бывают?
Конечным автоматом называется автомат (Автомат — система устройств, в которой полностью автоматизированы процессы обработки информации), у которого множество внутренних состояний и входных сигналов являются конечными множествами. Конечные автоматы выполняют заранее заданную последовательность действий в зависимости от последовательности событий, с которыми они представлены.
Конечные автоматы бывают двух типов – детерминированные и недетерминированные
Детерминированный может быть построен эквивалентно любому недетерминированному.
Недетерминированный конечный автомат – это детерминированный конечный автомат, который не выполняет следующие условия:
1. любой его переход единственным образом определяется текущему состоянию и входному символу.
2. чтение входного символа требуется для каждого изменения состояния.
Существует еще одно различие: в детерминированном автомате каждое состояние имеет ровно один переход для каждого возможного ввода. В недетерминированном автомате входные данные могут приводить к одному, нескольким или отсутствию перехода для данного состояния.
13. Представления отрицательных чисел в компьютере. Сравнить виды представлений отрицательных чисел в компьютере.
Дополнительный код — наиболее распространенный способ представления отрицательных целых чисел в компьютерах. Он позволяет заменить операцию вычитания на операцию сложения и сделать операции сложения и вычитания одинаковыми для знаковых и беззнаковых чисел, чем упрощает архитектуру ЭВМ
Прямой код – это представление числа в двоичной системе счисления, при котором первый (старший) разряд отводится под знак числа. Если число положительное, то в левый разряд записывается 0; если число отрицательное, то в левый разряд записывается 1.
Обратный код – это метод представления числа в двоичной системе счисления, при котором первый (старший разряд) отводиться под знак числа. Число положительное, то первый разряд равен 0, а остальные разряды остаются прежними, если первый разряд равен 1, то остальные инвертируются и к разряду единиц не прибавляется дополнительный код (т.е. не добавляется 1).