
- •1. Определение элементов, узлов и устройств эвм.
- •2. Классификация элементов эвм.
- •3. Соглашение Положительной и Отрицательной Логики.
- •4. Требования к Системе Элементов.
- •5.Основные параметры элементов эвм.
- •6.Основные характеристики элементов эвм
- •7.Логические элементы эвм
- •8.Логические Элементы эвм с ок. Достоинства. Недостатки. Применение.
- •9.Логические Элементы эвм с тремя состояниями. Достоинства. Недостатки. Применение.
- •10.Приемопередатчики.
- •11.Базовые элементы кмоп. Двунаправленный ключ. Стоковая и передат. Хр-ки. Соглос. Кмоп и ттл.
- •12.Триггеры. Структурная схема. Классификация.
- •13.Асинхронные и синхронные rs триггеры.
- •14.Синхронные d-триггеры со статическим управлением записи. Синтез.
- •15. Асинхронные и синхронные jk-Триггеры. Синтез.
- •16. Синхронный rs Триггер с 2-х ступенчатым запоминанием информации.
- •17. Синхронные jk Триггеры с 2-х ступенчатым запоминанием информации.
- •18. Синхронные dv Триггеры с 2-х ступенчатым запоминанием информации.
- •20. Синхронный d-триггер с динамическим управлением записью.
- •21. Синхронный jk-триггер с динамическим управлением записью.
- •22. Регистры. Классификация. Основные параметры.
- •23.Регистры памяти (параллельные регистры на d и rs триггерах).
- •24.Регистры Сдвига на d-триггерах.
- •25. Синтез универсального регистра. Анализ функционирования.
- •26. Синтез реверсивного регистра сдвига с параллельной синхронной загрузкой.
- •27. Реверсивный регистр сдвига с асинхронной загрузкой и установкой в «0».
- •28. Счётчики. Классификация. Основные параметры. Оценка быстродействия.
- •29. Асинхронные двоичные счётчики. С параллельным переносом. Со сквозным переносом.
- •32.Реверсивные двоичные асинхронные счетчики. Синтез.
- •33. Асинхронные десятичный счетчики. Синтез.
- •34. Методика синтеза синхронных счетчиков. Суммирующий двоичный синхр счетчик.
- •36. Вычитающие двоичные синхронные счетчики.
- •37. Реверсивные двоичные синхронные счетчики.
- •38. Синхронный десятичный счётчик.Вычитающий десятичный счетик
- •40. Синхронный реверсивный десятичный счётчик. Синтез
- •47.Наращивание разрядности регистров и счетчиков.
3. Соглашение Положительной и Отрицательной Логики.
В зависимости от способа кодирования лог уровня «0» или «1» различают:
-импульсные (вх и вых сигнали импульсные)
-потенциальные (вх и вых сигнали динамические)
-импульсно-потенциальные. (вх и вых и такие и такие)
Само
кодирование
«0» или «1» потенциальными сигналами
выглядит так:
«0» и «1» кодируется различными фазами гармонич сигнала относит опорного сигнала.
При динамич. способе «1» кодируется пачкой импульсов и отсутствует при «0».
Соглашение пол. логики (HIGH AND LOW)
LOG0->L LOG1->H
Соглашение отр. логики
LOG0->H LOG1->L
ПРИМЕР: ТАБЛИЦА ИСТИННОСТИ ЛОГ. ЭЛЕМЕНТА
1.Согласно пол. логике 1.Согласно отр. логике
ВХ1 ВХ2 ВЫХ X1 X2 Y X1 X2 Y
UL UL UL 0 0 0 1 1 1
UL UH UL 0 1 0 1 0 1
UH UL UL 1 0 0 0 1 1
UH UH UH 1 1 1 0 0 0
y=x1&x2(нарисовать эл-т И) y=x1Vx2
4. Требования к Системе Элементов.
Система элементов – совокупность элементов, предназначенных для совместного использования, имеющих единое питание, едино констр-технологическое исполнение и отвечающая требования функциональной и технической полноты и совместимости входных и выходных сигналов.
1) Функциональная полнота
Функционально полные системы:1)И, ИЛИ, НЕ2)И, НЕ3)ИЛИ, НЕ4)И-НЕ5)ИЛИ-НЕ
2) Физическая полнота(система должна включать усилители, преобразователи, индикаторы, генераторы, и т.п. вспомогательные элементы)
3) Совместимость входных и выходных сигналов (выходными сигналами одного элемента можно управлять или переключать состояния другого элемента).
Т
.к.
сейчас элементы ЭВМ выполняются в
интегральном исполнении, то степень
сложности ИМС оценивается с помощью
степени интеграции и функциональной
сложности.
(I,
II,
III
и т.д. степени интеграции)
КаУ- хар-ся количеством ЭРЭ на кристалле МС
КаУ – коэфф-т сложности (интеграции)
(1-МИС,
2-СИС, 3,4-БИС, =>5-СБИС)
КаФ- коэфф-т функц. сложности
Также применяется оценка по кол-ву транзисторов,разм. На кристалле.
ГЕНЕРАТОРЫ ИПМУЛЬСНЫЕ Г
5.Основные параметры элементов эвм.
Параметры определяют качество ИМС (быстродействие, надежность, стоимость и т.д.). Сами параметры определяются по характеристикам элементов.
I ) Статические (в состоянии логического «0» или «1»)
Параметры напряжения:
1)входные
напряжения логического «0» и «1»:
2)выходные
напряжения логического «0» и «1»:
3)пороговое
напряжение:
- это такое напряжение, при котором
начинается переключение ЛЭ из одного
состояния в другое
4)логический
перепад:
5)напряжение
допустимой помехи:
, прикладывающееся ко входу и не изменяющее
логическое состояние элемента.
Характеризуют способность элемента
противостоять помехам.
Токовые параметры:
1)входные
токи логического «0» и «1»:
- это такие токи, которые находятся во
входной цепи ЛЭ, когда на вход элемента
подается
соответственно
2)выходные
токи логического «0» и «1»:
Входные и выходные токи позволяют определить нагрузочную способность логических элементов.
3)ток
выходной цепи ЛЭ с открытым коллектором
(до 250 мкА в ТТЛ)
4)ток
выходной цепи ЛЭ в состоянии Z
(в 3м
состоянии, высокий импеданс)
(для
элем. с откр коллект-м) есть еще Iвых.
утечки- для эл-ов с тремя сост.выхода.
Кажд. элемент нах-ся в сост Z
5)потребляемые
токи в состоянии логического «0» и «1»:
Коэффициент
нагрузочной способности
(коэффициент разветвления по выходу)
(какое кол-во вх. аналог. эл-ов. может покл. к выходу)
Коэффициент
объединения по входу
определяет количество входов ЛЭ
Коэффициент
объединения по выходу
.
Некоторые элементы допускают объединение
по выходу, но их количество ограничено,
т.к. при увеличении количество объединенных
выходов, увеличивается емкость узла, а
значит ухудшаются свойства
Потребляемая
мощность
Напряжение
питания
II ) Динамические (в процессе переключения)
1)времена задержек распространения
2)работа переключения:
III ) Параметры надежности
1)интенсивность
отказов
(10-8-10-9
1/ч), где N
- число микросхем, поставленных на
испытания, t
– время испытаний, n
– число ИМС, вышедших из строя
2)время
наработки на отказ
3)вероятность
безотказной работы