ВСТУП
Сучасний науково-технічний прогрес тісно пов'язаний з бурхливим розвитком електроніки. Великі успіхи електроніки є результатом створення різноманітних і чудових по своїх властивостях приладів. Сьогодні ми не уявляємо собі життя без Інтернету, мобільних телефонів, різних цифрових предметів побуту. Але той рівень, якого електроніка досягла на сьогоднішній день, не є кінцевою стадією її розвитку. Це пов'язано з тим, що кількість електронних інформаційних пристроїв і пристроїв автоматики безперервно збільшується. Як такий приклад розглянемо супутниковий Інтернет. Супутниковий Інтернет – це один з найекономічніших способів доступу в усесвітню мережу Інтернет.
З кожним роком все більше людей користуються Інтернетом, і відповідно, інтернет-трафік неухильно росте. Поки що велика частина цього трафіку доводиться на наземні лінії зв'язку, але вже немає ніяких сумнівів, що майбутнє – за супутниковими каналами передачі інформації.
У загальнодоступної технології супутникового Інтернету є одна особливість. Через супутник поступає тільки вхідний трафік, тоді як для вихідного потрібний окремий канал. Це може бути звичайне модемне з'єднання, дротяна виділена лінія або стільниковий телефон з виходом в Інтернет. Висока швидкість і пропускна спроможність для вихідного каналу не потрібна, адже об'єм вихідного трафіку складає лише соті долі від об'єму того, що входить.
Навколо
землі
постійно обертаються супутники, які
низько літають, сигнал з яких можна
приймати на маленьку штирькову антену,
але це дорого і поки що незручно для
Інтернету на комп'ютері, а скоріше для
супутникових телефонів. Перевага
віддається геостаціонарним сателітам,
які завжди висять над однією точкою і
покривають сигналом одну і ту ж область
на землі. Сигнали супутника мають різні
діапазони. Для організації супутникового
Інтернету необхідно мати відповідне
устаткування і зворотний канал для
зв'язку з центром, що передає, або
проксі-сервером. Швидкість може досягати
45 мегабіт в секунду. Щоб передавати, або
приймати інформацію з супутника, будь
то радіо, телебачення, або гігабайтний
файл, необхідна супутникова (параболічна
або офсетна) антена, конвектор з KU
діапазоном, DVB карта або ресівер.
На
сьогоднішній день існує декілька засобів
з'єднання з мережею Інтернет. Найвідоміші
з них це: модемне з'єднання, з'єднання
по виділеній лінії, радіо з’єднання
wi-fi, супутникове з'єднання. Запит
користувача через будь-яке доступне
наземне підключення (DIALUP, DSL, виділена
лінія, радіоканал, GPRS і т.п.) поступає на
сервер супутникового оператора. Сервер
отримує необхідні дані з Інтернету,
відправляє їх на супутник, користувач
завдяки супутниковій антені та
DVB-приймача отримує запитані дані.
Наземне підключення повинне бути
постійним, оскільки обмін даними
відбувається безперервно.
Супутниковий Інтернет швидший, надійніший і вигідніший за більшість інших способів виходу в мережу, включаючи навіть дротяні виділені лінії. Найвідоміші провайдери супутникового Інтернету в Україні це Space Gate, PlanetSky, skyDSL. Супутники Space Gate: Экспресс-АМ22 і Eutelsat-W6 охоплюють велику кількість країн, включаючи Сибір. Тарифи для супутника Eutelsat-W6, обслуговуючого західні райони Європи, приблизно на 15% дешевше, але і тарифи для супутника Экспресс-АМ22 цілком доступні.
За тарифом один мегабайт вхідної інформації, залежно від швидкості з'єднання і часу доби, коштує від 1 до 16 копійок. При цьому мінімальна швидкість з'єднання складає 64 кілобіт за секунду, а максимальна – 5 мегабіт за секунду.
www.Space Gate.com.ua
Синтез комбінаційних схем
Успіхи в галузі інтегральної технології не зняли з порядку денного питання про синтез комбінаційних схем, які є важливою складовою частиною усіх обчислювальних пристроїв і багатьох засобів залізничної автоматики та телемеханіки.
Комбінаційною схемою називають схему з логічних елементів, яка формує вихідний сигнал в залежності від вхідного. Ця залежність називається функцією алгебри логіки (ФАЛ). ФАЛ може приймати значення 1 або 0.
Головні аксіоми алгебри логіки, а також тотожні співвідношення отримані на їх основі, дозволяють перетворювати логічні формули, не порушуючи еквівалентності ФАЛ.
Бульова алгебра базується на кількох аксіомах, з яких одержують основні закони для перетворення ФАЛ.
Аксіоми операції заперечення:
;
Аксіоми операції кон’юнкції:
;
.
Аксіоми операції диз’юнкції:
;
;
.
Закони:
Комутативний (переставний закон):
;
.
Асоціативний (сполучний закон):
;
.
Дистрибутивний (розподільний закон):
першого
роду
;
другого
роду
.
Інверсії (правило де Моргана):
;
,
або після інвертування лівих та правих частин:
;
.
Існують такі способи завдання ФАЛ:
Словесний опис (вихідний сигнал приймає значення відповідно значенням вхідних сигналів на більшості із входів).
Числовий спосіб, при якому ФАЛ записується як послідовність десяткових чисел.
Координатний спосіб, при якому ФАЛ подається у вигляді координатної карти станів, відомої також, як карта Карно. Карта має
клітинок за кількістю наборів значень
аргументів.Табличний (за допомогою таблиці істинності). Кількість різних наборів значень аргументів ФАЛ кінцева, слідуючи з цього, будь-яка ФАЛ може бути задана таблицею з рядками.
Геометричний спосіб. Якщо наборам значень аргументів ФАЛ поставити у відповідність точки N-мірного простору, то множина наборів визначить множину вершин N-мірного одиничного куба, який утворить область визначення ФАЛ.
Аналітичний спосіб – найбільш зручний, при якому ФАЛ має вигляд алгебраїчного виразу.
Досконала диз’юнктивна нормальна форма (ДДНФ) та досконала конюнктивна нормальна форма (ДКНФ) – нормальні форми подання ФАЛ.
ДДНФ
– це диз’юнкція елементарних кон’юнкцій
для тих наборів незалежних змінних, на
яких функція приймає значення 1. При
цьому, якщо аргумент
входить до даного набору як 1, він
записується в кон’юнкцію без змін. Якщо
ж
входить до даного набору як 0, то у
відповідну кон’юнкцію записується
його заперечення.
ДКНФ
- це кон’юнкція елементарних диз’юнкцій
для тих наборів незалежних змінних, на
яких функція приймає значення 0. При
цьому, якщо аргумент
входить до даного набору як 0, він
записується в диз’юнкцію без змін. Якщо
ж
входить до даного набору як 1, то у
відповідну диз’юнкцію записується
його заперечення.
При
розв’язанні задач мінімізації ФАЛ, які
залежать від невеликої кількості змінних
(
),
знаходить широке застосування метод
карт Карно. Де мінімізація – це процес
зменшення кількості входження незалежних
змінних та операцій в аналітичний вираз
ФАЛ.
Карта Карно являє собою двокоординатну таблицю, в якій кожній клітинці поставлені у відповідність набори значень змінних логічної функції. У цьому методі необхідно утворювати підкуби.
Утворення підкубів для отримання мінімального значення функції проводиться за таким правилом:
Утворити двоклітникові підкуби з наборів, які мають тільки одного сусіда.
Із наборів, що залишились, утворити підкуби максимального розміру, які не перетинаються.
Із наборів, що залишились, утворити підкуби максимального розміру, які перетинаються.
Із наборів, що не мають жодного сусіда, утворити одноклітникові підкуби.
Закінчити утворення підкубів, якщо всі набори задіяні.
Синтез комбінаційних схем поділяють на 4 етапи:
Утворення таблиці істинності для ФАЛ.
Утворення математичної формули для ФАЛ, що описує роботу схеми, яку синтезують, у вигляді ДДНФ або ДКНФ.
Аналіз отриманої ФАЛ. На цьому етапі здійснюється мінімізація ФАЛ.
Утворення
функціональної схеми пристрою з
елементів, які складають вибраний
базис.