Вопрос 14. Аналогово – цифровой преобразователь.
АЦП – устройство преобразующее аналоговый сигнал в цифровой.
При Uцап < Uвх на выходе компаратора напряжения (КН) образуется логическая единица, импульсы от генератора тактовых импульсов (ТИ) поступают на вход счетчика и соответственно изменяется выходное напряжение цифро-аналогового преобразователя Uцап. При Uцап > Uвх на выходе компаратора образуется логический уровень у = 0, прекращается подача импульсов в счетчик и на его выходе формируется число (хb, хb-1…х1,), соответствующее уровню аналогового сигнала Uвх. Это число считывается из буферного регистра, счетчик устанавливается в исходное состояние, и процесс преобразования повторяется.
Вопрос 15. Системы счисления.
Система счисле́ния — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.
Наиболее употребляемыми в настоящее время позиционными системами являются:
1 — единичная[1] (счёт на пальцах, зарубки, узелки «на память» и др.);
2 — двоичная (в дискретной математике, информатике, программировании);
3 — троичная;
8 — восьмеричная;
10 — десятичная (используется повсеместно);
12 — двенадцатеричная (счёт дюжинами);
16 — шестнадцатеричная (используется в программировании, информатике);
60 — шестидесятеричная (единицы измерения времени, измерение углов и, в частности, координат, долготы и широты).
В позиционных системах чем больше основание системы, тем меньшее количество разрядов (то есть записываемых цифр) требуется при записи числа.
Возьмём для примера
число
и
получим представление этого числа в
двоичной системе счисления:
,
остаток
;
,
остаток
;
,
остаток
;
,
остаток
;
,
остаток
.
Что и следовало ожидать,
получили:
.
Представим число 25 в троичной системе счисления:
,
остаток
;
,
остаток
;
,
остаток
.
Получили число:
.
Для закрепления наших знаний проделаем вычисления для восьмеричной и десятичной систем счисления.
Восьмеричная система счисления:
,
остаток
;
,
остаток
.
Результат:
.
Десятичная система счисления:
,
остаток
;
,
остаток
.
Результат:
.
Пример для перевода из двоичной в десятичную:
1011002 =
= 1 · 25 + 0 · 24 + 1 · 23 + 1 · 22 + 0 · 21 + 0 · 20 =
= 1 · 32 + 0 · 16 + 1 · 8 + 1 · 4 + 0 · 2 + 0 · 1 =
= 32 + 8 + 4 + 0 = 4410
Вопрос 16. Полупроводниковые озу.
Полупроводниковые ОЗУ состоят из двух основных частей: накопителя и схемы управления, или периферии. Накопитель – это основная часть ЗУ, где хранятся данные (двоичные коды). Периферия предназначена для ввода и вывода этих данных. В нее входят дешифраторы, усилители, регистры, разного рода ключевые схемы, коммутаторы и другие узлы.
Накопитель состоит из элементов памяти (ЭП), каждый из них хранит один бит информации. Основу ЭП составляют бистабильные ячейки, основным свойством которых является наличие двух устойчивых состояний – 0, 1.
Полупроводниковая оперативная память в настоящее время делится на статическое ОЗУ (SRAM) и динамическое ОЗУ (DRAM).
Статическое ОЗУ — дорогой и неэкономичный вид ОЗУ. Поэтому его используют в основном для кэш-памяти, регистрах микропроцессорах.
Для того, чтобы удешевить оперативную память, в 90-х годах XX века вместо дорогого статического ОЗУ на триггерах стали использовать динамическое ОЗУ (DRAM). Принцип устройства DRAM следующий: система металл-диэлектрик-полупроводник способна работать как конденсатор. Как известно, конденсатор способен некоторое время “держать” на себе электрический заряд. Обозначив “заряженное” состояние как 1 и “незаряженное” как 0, мы получим ячейку памяти емкостью 1 бит. Поскольку заряд на конденсаторе рассеивается через некоторый промежуток времени (который зависит от качества материала и технологии его изготовления), то его необходимо периодически “подзаряжать” (регенерировать), считывая и вновь записывая в него данные. Из-за этого и возникло понятие “динамическая” для этого вида памяти.