Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Преснухин, Л. Н. Цифровые вычислительные машины учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
20.78 Mб
Скачать

Процесс решения начинается с того, что всем незанятым ячейкам, соседним с ячейкой А, приписывается символ «а» (рис. 8.26, и). Затем символ «а» приписывается незанятым ячейкам, соседним с ранее отме­ ченным этим же символом (рис. 8.26, б). Далее незанятым соседним ячейкам следующего этапа приписывается символ «6» и т. д. Процесс продолжается в соответствии со следующей буквенной последователь­ ностью: aabbaabbaa... . После того как будет достигнута ячейка В, можно начать построение пути. При этом осуществляют переход от ячейки В к ячейке А , двигаясь по ячейкам в последовательности, обратной порядку приписывания им символов. Направление построе­ ния пути от ячейки к ячейке осуществляют по принятому приоритету направлений.

ЛИТЕРАТУРА

Автоматизация проектирования в электронике. Технические средства автома­

тизации проектирования в электронике.

Вып.

4,

Киев, 1969,

 

 

 

А к у ш с к и й

И. Я., Ю д и ц к и й

Д.

И.

Машинная арифметика в останоч-

ных классах. Изд-во «Советское радио», 1968.

 

 

 

 

 

 

А л е к с е н к о

А. Г. Основы микросхемотехники.

Элементы

морфологии

микроэлектронной

аппаратуры. Изд-во «Советское

радио»,

1971.

 

 

А н и с и м о в

Б.

В., Ч е т в е р и к о в

 

В. Н.

Основы теории

и проектиро­

вания ЭЦВМ. Изд-во «Высшая школа», 1970.

 

 

 

 

 

 

А н и с и м о в

Б.

В . . С а в е л ь е в

А. Я.

Проектирование электронных вычис­

лительных машин. Изд-во «Машиностроение», 1971,

 

электронных

А н и с и м о в

Б. В., С а в е л ь е в

А.

 

В.

Конструирование

вычислительных машин. Изд-во «Машиностроение», 1971.

 

 

 

А р у т ю н о в

М. Г., М а р к о в и ч

В. Д. Скоростной ввод — вывод инфор­

мации. Способы регистрации и восприятия информации. Изд-во «Энергия»,

1970.

А т о в м я н

И.

О. Устройство

управления

и организация работы

ЦВМ,

МИФИ, 1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ва д и к о в Э. Н. Архитектура ЦВМ. Реферативный сборник. ЦНИИинформации и технико-экономических исследований приборостроения, средств автома­ тизации и систем управления, 1971.

Ва л и е в К. А. и др. Цифровые интегральные схемы на МДП-транзисторах. Под ред. К. А. Валиева. Изд-во «Советское радио», 1971.

Ва л и е в К. А. и д р . Интегральные логические микросхемы высокого быстро­ действия на переключателях тока серии 137. Электронная техника. Серия VI. Микроэлектроника. Вып. 8. 1971.

Ва л и е в К. А. и д р. Быстродействующие интегральные полупроводниковые схемы ТТЛ серии 130. Электронная техника. Серия VI. Микроэлектроника. Вып. 8.

1971.

 

 

 

№19, 1971.

Вычислительные машины 70-х годов. Ж- «Электроника», т. 19,

Вычислительная

система IBM/360. Принципы работы. Пер.

с англ, под

ред, В. С. Штаркмана. Изд-во «Советское радио», 1969.

 

процессами.

Вычислительная

техника для

управления производственными

Под ред. Ю. С. Вальденберга. Изд-во «Энергия», 1971.

 

 

Г а в р и л о в

Ю. В., П у ч к о

А. Н. Арифметические устройства быстродей­

ствующих ЭЦВМ. Изд-во «Советское радио», 1970.

1962.

Г л у ш к о в

В.

М. Синтез цифровых автоматов. Физматгиз,

Гл у ш к о в В. М. и д р. Человек и вычислительная техника. Под общей ред. В. М. Глушкова. Изд-во «Наукова Думка», Киев, 1971.■

Гл у ш к о в В. М. и д р . Вычислительные машины с развитыми системами

интерпретации. Изд-во «Наукова Думка», Киев, 1970.

Г л у ш к о в

В .М . Вычислительная техника и проблемы автоматизации управ­

ления. Ж. «Наука

и жизнь», № 2, 1971.

цифровые вычислительные машины.

Д р о з д о в

Е. А.

и д р. Электронные

Воениздат, 1968.

Э. И.,

К о с а р е в Ю. Т.

Однородные универсальные вычисли­

Е в р е и н о в

тельные системы высокой производительности. Изд-во «Наука», СО АН СССР, Ново­ сибирск, 1966.

З а й д е н б е р г В. К., М а т в е е и к о Н. А., Т а р а в а т о в а Е. В. Обзор зарубежной вычислительной техники по состоянию на 1972 г. ИТМ и ВТ. М., 1972.

411

Запоминающие устройства современных ЭЦВМ. Сб. ст. Пер. с англ, под

ред. А. А. Крупского. Изд-во «Мир», 1968.

 

 

3 и м а н

Ю.

Л ., Р я б о в

Г. Г.

Волновой алгоритм и электрические соеди­

нения. ИТМ и ВТ, 1965.

 

 

 

 

З и м и н

В. А. Электронные цифровые машины. Изд. 2-е, перераб. и доп.

Изд-во «Машиностроение», 1971.

 

 

 

Информация. Пер. с англ, под ред. А. В. Шилейко, Изд-во «Мир», 1968.

 

К а г а н

Б. М., К а н е в с к и й

М. М. Цифровые вычислительные машины

и системы. Под ред. Б. М. Кагана. Изд-во «Энергия», 1970.

 

К а р ц е в

М. А. Арифметика цифровых машин. Изд-во «Наука», 1969.

 

К в а м е

Ф. Проектирование сложных логических устройств с помощью ПЗУ.

«Электроника», т. 43, № 1, 1970.

Н. А. Электронные цифровые вычислитель­

К и т о в

А. И., К р и н и ц к и й

ные машины и программирование. Физматгиз, 1971.

 

2-е,

К р а й з м е р

Л. П. Устройства хранения дискретной информации. Изд.

перераб. и доп. Л., Изд-во «Энергия»,

1969.

 

 

К р а й з м е р

Л. Г1. и д р. Память кибернетических систем (Основы мнемоло-

гии). Изд-во «Советское радио», 1971.

 

Пер. с англ, под

ред.

К х а м б а т а

А. И. Большие интегральные схемы.

Б. И. Ермолаева. Изд-во «Мир», 1971.

«Наука и жизнь»,

№ 1,

Л а в р о в

С. С. Математическое обеспечение ЭВМ. Ж.

1971.

С.

С., Г о н ч а р о в а

Л. И. Автоматическая обработка данных.

Л а в р о в

Хранение информации в памяти ЭВМ.

Изд-во «Наука», ГРФМЛ, М., 1971.

 

М а й о р о в

С. А., Н о в и к о в

Г. И. Структура цифровых вычислительных

машин. Л., изд-во «Машиностроение», 1970.

 

 

Микроэлектроника. Сб. ст.

под ред. Ф. В. Лукина. Вып. 1, Изд-во «Советское

радио», 1967.

Мультипроцессорные вычислительные системы. Под ред. Я. А. Хетагурова.

Изд-во «Энергия», 1971.

Н а у м о в Ю. Е. Интегральные логические схемы. Изд-во «Советское радио», 1970.

Па п е р н о в А. А. Логические основы цифровых машин и программирования. Изд. 2-е. Изд-во «Наука», 1968.

Пе к е л и с В. Г., С и м х е с В. Я. Паразитные связи и наводки в быстродей­

ствующих ЭЦВМ. Ж.

«Наука и техника», 1967.

П л и с к о В.

А.

Элементы цифровых машин. Воениздат, 1965.

П о с п е л о в

Д.

А. Введение в теорию вычислительных систем. Изд-во «Совет­

ское радио», 1972.

По с п е л о в Д. А. Арифметические основы вычислительных машин дискрет­ ного действия. Изд-во «Высшая школа», 1970.

По с п е л о в Д. А. Логические методы анализа и синтеза схем. Изд. 2-е,

перераб. и доп. Изд-во «Энергия», 1968.

П р а н г и ш в и л и И. В. и д р . Микроэлектроника и однородные струк­ туры для построения логических и вычислительных устройств. Изд-во «Наука»,

1967.

П р е с с м а н А. И. Расчет и проектирование схем на полупроводниковых приборах для ЦВМ. Пер. с англ, под ред. Я. А. Хетагурова. Изд-во ИЛ., 1963.

Проектирование сверхбыстродействующих систем. Комплекс Стретч. Под ред. В. Бухгольца. Пер. с англ, под ред. А. И. Китова. Изд-во «Мир», 1965.

Р а б и н о в и ч 3. Л. Элементарные операции в вычислительных машинах. Изд-во «Техника», Киев, 1966.

С а в е т а Н .Н . Устройства ввода и вывода информации универсальных элек­ тронных цифровых вычислительных машин. Изд-во «Машиностроение», 1971.

Се л л е р с Ф. Методы обнаружения ошибок в работе ЭЦВМ. Пер. с англ, под ред. В. К. Левина. Изд-во «Мир», 1972.

Со т с к о в Б. С. «Основы теории и расчета надежности элементов и устройств

автоматики и вычислительной техники». Изд-во «Высшая школа», 1970. Специальные элементы запоминающих устройств ЭВМ на полупроводниковых

приборах. Проектирование и расчет. Под ред. Е. И. Гальперина и А. Ю. Гордонова. Изд-во «Советское радио», 1971.

412

Ф р о л о в А. Д . Теоретические основы конструирования и надежности радио­ электронной аппаратуры. Изд-во «Высшая школа», 1970.

X е м е л А. Применение небольших ПЗУ для вычислений. Ж- «Электроника»,

г. 43, № 10, 1970.

Чу н а е в В. С. Выбор функциональных схем узлов ЭВМ для интегрального исполнения. ИТМ и ВТ, М., 1969.

Ш и г и н А. Г. Цифровые вычислительные машины. Изд-во «Энергия», 1971. Электронная вычислительная машина ЕС-1020. Изд-во «Полымя», Минск,

изд-во № 238, Заказ 1476.

Электронная вычислительная техника. Т. IV. Каталог «Изделия радиопромыш­ ленности». Номенклатурный справочник 1972 г., М., 1972.

Элементы ЭВМ на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет.

Под ред. Е. И. Гальперина. Изд-во «Советское радио», ,1969.

 

 

 

B o u k n i g h t

W. I. et al. The

Iliac-IV

System. Proceedings of

the IEEE,

vol. 60, N 4, 1972.

 

a

system approach. New York. D.

Van. Nostrand

C h a p i n

N. Computers:

Co., 1971.

 

E.

Introduction

to

the

basic computer.

Englewood-Clitts,

Prentice-

D o n a l d

Hall, 1969.

I. Computer organisation. Englewood Cliffs,

Prentice Hall,

1969.

F l o r e s

F u l l e r

R. Associative parallel

processing

«Computer

Design», vol. 6, N 12,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IBM System/370 «Data Process», vol.

13, N

4, 1971.

 

 

 

 

G a r r e t t

L. Integrated-circuts digital logic families «IEEE Spectrum», vol. 7,

N 10— 12,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G r a h a m

W. The impact of future developments in computer technology.

«Computer

and

Structure», vol.

I,

 

N 1—2,

1971.

 

 

memory system techno­

G u n d e r s o n

D. C. Some effects of

the advances in

logy on Computer organization. «Computer», 1971, vol. 3, N 6.

 

 

 

K o o

J.

Integrated — circuit

contentaddressable

memories.

«IEEE

Journal

Solid-State Circuits», vol. 5, N

5,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

R i c e

R.

A description of LSI' componentry used in digital system. «IEEE

International Convention Digest». New

York, N.

Y., 1971.

 

 

 

 

R u s s o R. Partitioning for LSI; on the tradeoff between logic performance and

circuit. «IEEE International Convention Digest». New York, N. Y. 1971.

 

 

W a t s o n

R. The design

of

tomorrow programmable calculators.

«WESCON

Technical

Papers». San Francisco,

Calif., vol., 13, 1971.

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие..................................................................................................

........................

 

3

Введение..................................................................................................................................

 

 

5

Г л а в а

1. Основные принципы построения и работы ЦВМ и В С ..................

 

13

§1 .1 .

Структурная схема Ц В М ..................................................................................

 

 

13

§

1.2.

Мультипрограммные ЦВМ и ВС с разделением времени....................

.

15

§

1.3.

Унифицированные информационные каналы сопряжения ВС . .

16

§

1.4.

Структурные схемы ВС с мультипрограммной обработкой информации

19

§

1.5.

и ВС с разделением времени ..........................................................................

 

 

Обобщенная структурная схема модульной В С .....................................

 

20

§

1.6.

Мультипроцессорные В С ...................................................................................

 

 

21

§

1.7.

Выбор системы счисления при проектировании ЦВМ и В С .............

 

23

§

1.8.

Выбор длины разрядной сетки и вида представления чисел в ЦВМ и ВС

25

§

1.9.

Система кодирования команд и их состав................................................

 

28

§

1.10.

Классификация и основные параметры ЦВМ и В С ..............................

 

32

§

1.11. Теоретические основы логического

проектирования ЦВМ и ВС как

36

 

 

конечных цифровых автоматов..........................................................................

 

 

Г л а в а

2. Проектирование и расчет системы элементов ЦВМ и ВС . .

. .

53

§ 2.1.

Классификация электронных элементов. Особенности интегральных

 

§ 2.2.

систем элементов Ц В М ........................................................................................

 

 

53

Особенности систем интегральных электронных элементов.............

 

55

§ 2.3.

Интегральный логический элемент

как четырехполюсник.................

 

58

§ 2.4. Особенности передачи информационных сигналов в цепочке логических

60

§ 2.5.

элементов ...............................................................................................

.................

 

Диодно-резистивные логические элементы ................................................

 

62

§ 2.6.

Транзисторные логические элементы с непосредственными связями

71

§ 2.7,

Резистивно-транзисторные логические элементы ......................................

 

79

§ 2.8.

Диодно-транзисторные логические элементы с переключением напря­

 

§ 2.9.

жения .......................................................................................................................

 

тока

85

Диодно-транзисторные логические элементы с переключением

91

§ 2.10.

Транзисторно-транзисторные логические элементы...................................

 

96

§ 2.11.

Транзисторные логические элементы с переключением токов . . . .

98

§ 2.12.

Интегральные логические элементы на униполярных транзисторах.

103

§ 2.13.

Запоминающие элементы ....................................................................................

 

 

106

§ 2.14. Сравнительный анализ возможностей различных интегральных систем

 

 

 

электронных элементов........................................................................................

 

 

108

Г л а в а

3. Основные электронные узлы ЦВМ и В С ................................................

 

118

§ 3.1.

 

Особенности проектирования электронных у зл о в ........................

118

 

§ 3.2.

 

Регистры.........................................................................................................

 

119

 

§ 3.3.

 

Счетчики.........................................................................................................

 

125

 

§ 3.4.

 

Дешифраторы..............................................................................................

 

134

 

§ 3.5.

 

Сумматоры.....................................................................................................

 

137

150

§ 3.6.

 

Электронные узлы как схемы с

повышенной степенью интеграции

Г л а в а 4. Запоминающие устройства ЦВМи ВС ................................................

 

161

§ 4.1.

 

Иерархия З У ....................................................

^.......................................

161

 

§ 4.2.

 

Основные параметры и классификация З У ......................................

163

165

§ 4.3. Кольцевой магнитный сердечник как носитель информацииОЗУ

. . .

§ 4.4.

 

Петля гистерезиса и основные статические параметры магнитных

169

 

 

 

сердечников.............................................................................................................

 

 

§ 4.5. ОЗУ с совпадением токов на магнитных сердечниках................ ...

179

172

§ 4.6.

 

ОЗУ с прямой выборкой на магнитных сердечниках.................

 

§ 4.7.

 

ЗУ на магнитных сердечниках с 2,5-мерной организацией......

186

 

§

4.8.

Интегральные запоминающие носители информации па основе много-

191

§ 4.9.

 

отверстных и монолитных ферритовыхмодулей.........................................

 

 

Интегральные ЗУ на ферромагнитных металлических пленках. .

. .

192

414

§ 4.10. Интегральные элементы и

узлы схем

управления

магнитными

ЗУ

198

$

4.11. Полупроводниковые З У ....................................................................................

'

 

 

 

 

202

$

1.12. Постоянные З У ..........................................

.........................................................

 

 

 

210

§ 4.13. Ассоциативные З У ..................................................................................................

 

 

 

 

 

220

Г л а в а

5. Процессорные устройства ЦВМ и

В С .................................................

 

 

 

228

§ 5.1.

Обобщенная структурная схема процессорного .................устройства

 

228’

§ 5.2. Арифметический универсальный операционный блок для операций над

229

§

5.3.

двоичными числами с фиксированной запятой..........................................

 

 

 

Операционные блоки ускоренного умножения двоичных чисел с фикси­

 

§

5.4.

рованной запятой.................................................

.............................................

:

 

 

 

234

Арифметический универсальный операционный блок для операций'над

238

§ 5.5.

числами с плавающей запятой.........................................................................

 

 

 

 

Арифметический универсальный операционный блок для операций

 

 

 

над числами, представленными в последовательном

коде,

и числами

240

§

5.6.

с

различным количеством

разрядов в .............................................к о д е

 

 

 

Арифметический операционный блок для операций над числами в де­

242

§ 5.7.

сятичной системе счисления......................................

процессорных операционных

Управление выполнением

операций в

243

 

 

б л ок ах ......................................................................................................................

 

 

 

 

 

§ 5.8.

Средства обеспечения мультипрограммной ........................работы

В С

 

 

252

§ 5.9.

Сверхоперативные ЗУ ......................................................................................

 

 

 

 

 

259

§

5.10.

ВС с матричными, магистральными и ассоциативными процессорами

267

§ 5.11.

Контроль работы процессорных устройств....................................

 

 

268

 

Г л а в а

6. Устройства ввода — вывода информации..........................................

 

 

 

277

§6. 1.

Организация ввода — вывода информации .....................в ЦВМ и В С

 

 

277

§ 6.2. Буферное накопление информации при .....................ее вводе и выводе

 

 

279

§

6.3.

Особенности организации обмена информацией между внешними и

 

§

6.4.

оперативными ЗУ ......................................................................................

 

 

 

 

280

285

Мультиплексные и селекторные каналы . .и принципы их работы

.

§

6.5.

Принципы построения и функционирования УВВ информации на

 

§ 6.6.

перфоносителях..........................................................................................

 

 

 

 

288

 

Знакопечатающие и знакосинтезирующие механические устройства

291

§

6.7.

вывода символьной информации ......................................................................

 

 

 

 

Быстродействующие печатающие устройства с использованием физико­

 

 

 

химического воздействия на носители ....................информации

 

293

 

§ 6.8.

Внешние З У ...............................................................................................

 

 

 

 

297

 

§ 6.9.

Внешние оптические З У .......................................................................

 

 

 

 

305

 

§ 6.10. Устройства ввода — вывода информации на экран электронно-лучевых

 

 

 

индикаторов (дисплеи )............................................................................

 

 

 

 

313

317

§ 6.11. Контроль и защита информации в устройствах ввода — вывода

. . .

Г л а в а

7. Отечественные средства цифровой вычислительной техники

. . .

322

§7. 1.

Математическое обеспечение и его влияние на развитие ЦВМ и ВС

322

§ 7.2. Технические параметры и особенности некоторых отечественных ЦВМ

330

§

7.3.

Единая система электронных вычислительных машин (ЕС ЭВМ)

. . .

336

Г л а в а

8. Особенности проектирования и конструирования микроэлектрон­

 

 

 

ных ЦВМ и В С ......................................................................................................

 

 

 

 

 

357

§8. 1.

Этапы проектирования и производства ..............................ЦВМ и В С

 

и ВС

357

§ 8.2.

Конструктивно-технологическая база микроэлектронных ЦВМ

361

§ 8.3.

Конструирование элементов и устройств микроэлектронных ЦВМ иВС

376

§ 8.4.

Обеспечение помехоустойчивости при конструировании ЦВМ

и ВС

386

§ 8.5.

Надежность микроэлектронных ЦВМ и ВС и некоторые методы ее

 

§ 8.6.

увеличения.........................................

 

 

при

разработке

396

Автоматизация проектно-конструкторских работ

 

 

 

ЦВМ и ВС ................................................................................................................

 

 

 

 

 

402

Литература..............................................................................................................................

 

 

 

 

 

411

41 5

Преснухин Леонид Николаевич,

Нестеров

Петр Владимирович.

 

ЦИФРОВЫЕ

 

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

Редактор Л. П.

А н д р и а н о в а .

Художник

В. 3. К а з а к е в и ч

Художественный

редактор

Н.

К. Т у т о р о в

Технический редактор Р.

С.

Р о д и ч е в а

Корректор Р.

К. К о с и н о в а

Т-07912. Сдано в набор

18/XI1

1973 г. Поди, к печати 16/1V

1974 г. Формат 60Х90'/]б. Бум. тип. № 3. Объем 26 печ. л. Уч.-изд. л. 28,15. Изд. № Стд— 192. Тираж 40 000 экз.

Зак. 1112. Цена 1 р. 15 к.

План выпуска литературы для вузов и техникумов издательства «Высшая школа» на 1974 г. Позиция № 124.

Москва, К-51, Неглинная ул., д. 29/14, Издательство «Высшая школа»

Ордена Трудового Красного Знамени Ленинградская типо­ графия № 1 «Печатный Двор» имени А. М. Горького Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Ми­ нистров СССР по делам издательств, полиграфии и книж­ ной торгобли, 197136, Ленинград, П-136, Гатчинская ул., 26.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ