Основы организации ЭВМ.
План: Функциональные узлы ЭВМ. Назначение, основные параметры, классификация и принципы построения функциональных узлов ЭВМ.
Рассмотрим некоторые схемы, составляющие основу элементной базы любого компьютера.
Дешифратор.Дешифратором называется комбинационная схема, имеющая n входов и 2n выходов и преобразующая двоичный код на своих входах в унитарный код на выходах. Унитарным называется двоичный код, содержащий одну и только одну единицу, например 00100000.
Номер разряда, в котором устанавливается "1" на выходе дешифратора, определяется кодом на его входах. Ниже приведена таблица истинности трехвходового дешифратора.
Таблица 1.1.
|
Входы
|
Выходы
|
2
|
1
|
0
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
Дешифраторы широко применяются в различных устройствах компьютеров. Прежде всего, они используются для выбора ячейки запоминающего устройства, к которой производится обращение для записи или считывания информации. При этом часть разрядов адресного кода может дешифрироваться дешифраторами, выполненными в виде отдельных интегральных схем, а другая часть разрядов (обычно младшая) дешифрируется с помощью дешифраторов, встроенных непосредственно в БИС запоминающего устройства. Кроме того, дешифраторы находят применение в устройстве управления для определения выполняемой операции, построения распределителей импульсов и в других блоках.
Шифратор.Шифратор – схема, имеющая 2n входов и n выходов, функции которой во многом противоположны функции дешифратора Эта комбинационная схема в соответствии с унитарным кодом на своих входах формирует позиционный код на выходе .
Рис. 1 Условно-графическое обозначение шифратора на 4 входа
Таблица 1.2.
|
Входы
|
Выходы
|
3
|
2
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
х
|
0
|
1
|
0
|
1
|
x
|
х
|
1
|
0
|
1
|
х
|
x
|
х
|
1
|
1
|
Триггер
Триггер – электронная схема, обладающая двумя устойчивыми состояниями. Переход из одного устойчивого состояния в другое происходит скачкообразно под воздействием управляющих сигналов. При этом также скачкообразно изменяется уровень напряжения на выходе триггера [7].
Триггеры служат основой для построения регистров, счетчиков и других элементов, обладающих функцией хранения.
Главной частью любого триггера является запоминающая ячейка (ЗЯ)
Работа триггерной схемы определяется не таблицей истинности, как для комбинационной логической схемы, а таблицей переходов (1.3). Таблица переходов показывает изменение состояния триггера при изменении состояния входных сигналов в зависимости от его текущего состояния.
Таблица 1.3.
|
S
|
R
|
Q(t+1)
|
Функция
|
0
|
0
|
х
|
Запрещенная комбинация
|
0
|
1
|
1
|
Установка в "1"
|
1
|
0
|
0
|
Установка в "0"
|
1
|
1
|
Q(t)
|
Хранение
|
Аналогичная запоминающая ячейка может быть построена на элементах "ИЛИ-НЕ".
Такие запоминающие ячейки можно рассматривать как простейшие асинхронные триггеры, на базе которых строятся синхронные триггерные схемы.
Триггеры можно классифицировать по различным признакам: по способу синхронизации; по способу управления; по виду внутренней организации.
Триггер называется синхронным, если его таблица переходов хотя бы по одному управляющему входу реализуется под воздействием синхронизирующего сигнала.
Достарыңызбен бөлісу: |