Основні положення задачі курсу

Автор: Пользователь скрыл имя, 30 Октября 2013 в 00:21, реферат

Описание работы

При організації комплексів електронних пристроїв важливу роль відіграє інформація, яка надається в матеріально-енергетичній формі у вигляді електричних сигналів. Під інформацією звичайно розуміють істотні і представницькі характеристики об'єктів або процесів. З отриманням (відбором), передачею та обробкою інформації пов'язані дії всіх електронних пристроїв. Всі матеріальні процеси мають свою інформаційну сторону, тобто відображаються у вигляді кількісних даних. У процесі роботи електронних пристроїв здійснюється перетворення інформації.

Работа содержит 1 файл

ЛЕКЦІЇ.doc

— 6.13 Мб (Скачать)

   Найбільш часто  вживаними способами є наступні: дискретно-аналоговий (цифро-аналоговий) перетворювач із ступінчастим  дільником омічного опору, дискретно аналоговий перетворювач із ступінчастим дільником (розгалуженням) струмів і дискретно-аналоговий перетворювач з це-почками опорів. Менш споживані способи з моду-ляцией тривалості імпульсів або з непрямим інтегруючим (що підсумовує) перетворенням. Кожен дискретно-аналоговий перетворювач містить наступні конструктивні елементи: перемикач аналогових величин, блок (сітка) опорів і джерело опор-ного напруги. Як перемикачі застосовують діоди:, транзистори і тепер все частіше інтегральні схеми. Блоки со-противлений складаються з дротяних або тонкошарових (пленоч-ных) резисторів або ж з елементів товстоплівкової техніки. Джерела опорної напруги, виконані на інтегральних схе-мах, забезпечують в сьогодення вре-мя точність ±0,005 % .

Друкуючі пристрої для результатів вимірів  

   Вирішальне значення  для розшифровки результату вимірів  має документування і протоколювання  виміряних даних за допомогою  відповідних друкуючих пристроїв.  У зв'язку з усе більш широким  застосуванням друкуючих пристроїв  в різних системах переробки інформації - починаючи від персональних комп'ютерів і кінчаючи потужними ЕОМ - в технології друкування 22 останні роки досягнутий значний прогрес. Зокрема застосування мікропроцесорів для управління різними функціями в друкуючих пристроях дозволило істотно розширити об'єм цих функцій. Пропозиція різних друкуючих пристроїв дуже широко, що видно вже по діапазону цін на них. Ці ціни коливаються в межах приблизно від 1000 до 700 000 марок ФРН.      Друкуючі пристрої можуть бути підрозділені на два класи: ударної і ненаголошеної дії. У друкуючих пристроях ударної дії процес друкування відбувається в результаті удару важеля з літерою або символом або голок (у матричних друкуючих пристроях) на фарбувальну стрічку. Є наступні типи ударних друкуючих пристроїв : з циліндричною голівкою, з сферичною голівкою з колесом у вигляді маргаритки ( daisy - wheel ), матричне, барабанячи ланцюгове і стрічкове.      Швидкість друкування пристроїв від 10 знаків в секунду до 2000 рядків в хвилину. У ненаголошених друкуючих пристроях процес друкована полягає у фізичній або хімічній дії на спеціально підготовлений папір. Є наступні типи таких друкуючих пристроїв : теплові матричні, електрочутливі, електростатичні, ксерографії і лазерні, а також з безперервною подачею фарби і з подачею фарби на вимогу.      Швидкість друкування тут досягає від 300 до 45 000 рядків в хвилину. Далі показані деякі приклади застосованих що друкують пристроїв для видачі результатів вимірів. Сучасні друкуючі пристрої відрізняються високою ефективністю у від носінні якості друку, швидкості друкування, вибору форматів (довжини рядків) і вибору різних шрифтів (нормальною прямого, курсивного, напівжирного). Для управління цими функціями зазвичай застосовується приладова схема з власним "інтелектом" (мікропроцесор). Інтерфейс між системою переробки результатів вимірів і цією приладовою схемою зазвичай є паралельним восьмирозрядним, а інтерфейс між приладовою схемою і самим друкуючим пристроєм являється сериальным з постійним струмом або ж тут приме-няется інтерфейс типу v 24/ v 28. Сериальная (послідовна) передача інформації виконується асихронно по семиразряд-ному коду ИСО з одним розрядом контролю парності.      Процедура передачі система переробки результатів измере-ний - приладова схема - друкуючий пристрій осущесвляется під контролем організаційної програми (мал. 2.6-15). Найчастіше застосовуються матричні друкуючі пристрої, причому або з голчастим друкуючим механізмом, або з по-сылкой струменя чорнила (фарби). У обох варіантах застосовується однакове матричне представлення.      Для помірних швидкостей друкування (від 250 знаків в се-кунду до 200 рядків в хвилину) можна застосувати матричні друкуючі пристрої, описані в літературі 115, 161.      Для високих швидкостей друкування (близько 600 рядків в хвилину) потрібні барабанні друкуючі пристрої.      Усі друкуючі пристрої управляються за процедурою пере-дачи інформації.

Електронно-променеві візуальні прилади   

  Електронно-променевими  візуальними приладами (дисплеї)  разом зі своєю клавіатурою є універсальні пристрої для введення і видачі інформації в системах переробки результатів вимірів. Разом з алфавітно-цифровим введенням і вы-дачей тексту вони можуть також наочно показувати в графічному виді стан процесу і хід зміни вимірюваних величин. Можливі три методи:   - растровий;   - світлового олівця;   - профільний.      При растровому способі, як і в телевізійній техніці, вы-полняется развертка-электронный промінь відхиляється по строч-кам і стовпцям. В результаті формування світлих і темних місць при скануванні виходять окремі точки зображення, відтворюючі необхідну інформацію.      При методі світлового олівця електронний промінь, вызываю-щий світіння, при скануванні відтворює на екрані после-довательности штрихів, що відображують необхідну інформацію.      При профільному методі знаки (символи) зображаються масками.      Нині впроваджений переважно растровий метод, тому що для нього можуть бути використані дешеві чорно-білі і кольорові монітори. Є наступні можливості зображення : алфавітно-цифровий, напівграфічний і повністю графічний методи.      При усіх трьох методах зображення, як і в телебаченні, виходять з тактового растр.      На відміну від методу чересстрочной розгортки побутового теле-видения з двома напівзображеннями, що взаємно переплітаються, нерідко обидва напівзображення записують одне над іншим. Замість 625 рядків у такому разі є тільки 311 рядків, з яких внаслідок спотворення у країв використовують тільки 288 рядків. Якщо кожен рядок має роздільну здатність, наприклад, 488 точок, то усе зображення є матрицею, що складається з 129 024 точкових зображень. Щоб не треба було запам'ятовувати кожну точку окремо, на матрицю точкових зображень накладають польову матрицю, що складається з 32 рядків і 64 стовпців. Кожне поле може адресуватися і складається з 7х9 точок. У кожному полі може бути зображений алфавітно-цифровий знак або символ. Знаки або сим-волы зберігаються в пам'яті знаків або символів і можуть бути викликані звідти пам'яттю відтворення зображень, яка містить жит усю структуру зображення. При зображенні кривих можуть бути представлені сім кривих з 256 точками кожна з раз-вирішальною здатністю по амплітуді в 255 східців.      Роздільна здатність при підлозі графічному зображенні, яке показане вище, нерідко виявляється недостатньою. У такому разі можна перейти до повністю графічному изобра-жению [181. Цим методом можна отримувати двомірні (плоскі) і тривимірні (об'ємні) зображення. Зазвичай застосовують 512Х <512 точки зображення або в системах з високою разрешаю-щей здатністю 3024 X 1024 точок. Тут теж застосовують растровий метод з тактовим растром.      Оскільки в пам'ять відтворення зображень має бути закладена кожна точка зображення - а при 16 кольорах це -ответствует об'єму інформації в 4 мегабіт - такі дисплеї стали економічними тільки після того, як з'явилися дешеві високоінтегральні модульні блоки для ЗУ і быстродействую-щие графічні процесора. Графічний процесор раз-гружает центральну ЕОМ від графічних операцій, що віднімають багато часу. Для цієї мети він управляється програмними командами високого рівня, наприклад draw line ("накресли ли-нию"), draw arc ("накресли дугу") і так далі .Додатковий контрольний пристрій бере на себе завдання повторення зображень, запам'ятовування нових зображень, освіження (актуазации) пам'яті відтворення зображень.      Простим завданням графічного процесора є зображення якої-небудь точки на екрані. Для цього, проте, повинне статися відображення ( mapping ) фізичного рівня в пам'ять яка побудована послідовно із слів по 16 біт (розрядів в логічну адресу на дисплеї ( bit mapping ).      За допомогою "примітиву" (елементарного оператора), наприклад викреслювання прямої, можна сформувати складніші "примітиви". Для тривимірного зображення графічних структур потрібно додаткову схемно-апаратну частину, в яка здійснювалися б алгоритми з великим об'ємом операторів множення. Потрібно операційний час множення 16х 16 розрядів близько 65 нс. Близько 500 кінцевих точок кінцевого зображення.   

 

Питання:

Які ви знаєте прилади для відображення інформації?

Які є аналогові прилади видачі інформації ?

Література:

Прищепа М.М.. Погребняк В.П. Мікроелектроніка. -Частина 1. Елементи мікроелектроніки - Київ: Вища школа, 2004. - 432 с.

Лекція №15

Булева алгебра

План

Поняття логіки

Поняття вимови

Логічні операціі «ні», «або», «і», «Стрілка Пірсу», «Штрих Шеффера»

Більшість схем управління і розрахунку в ЕОМ є логічні схеми. Складові частини цих схем логічні елементи, які виконують визначені логічні функції. В основу будови  логічних елементів і схем покладені  закони і правила  математичної логіки.

Логіка - це наука про закони людського мислення. Алгебра логіки є інструментом розробки складних схем, з яких складаєть сучасна ЕОМ. Велике значення для розробки логічних схем ЕОМ має числення вимов.

Вимова – це таке положення про яке можна говорити тільки одне -  істина чи неістина.

істина – “1”,         неістина– “0”.

Вимова може бути  проста та складна.

Проста – містить одну завершену дію. Прості вимови з допомагою спеціальних символів (логічних операцій)  об’єднуються в складні, істина яких залежить  від істини простих вимов та логічних зв’язків між ними. Прості вимови наз. двійковими змінними.

Складні – логічними функціями цих змінних або перемикальними функціями.

У пристрої ЕОМ неправдивість и правдивість вимов уявляється сигналами різного рівня.

Прості вимови  позначаються: А, В, С; складні – Х, У, Z

Перемикальні функції можуть задаватися у вигляді таблиці істинності.

Наприклад: х = ¦ (А,В,С)

 

А

В

С

Х

0

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1


Утворення складних вимов з простих виконується за допомогою трьох основних логічних операцій: НІ, АБО, І, схеми, з допомогою яких реалізують ці операції, які наз. логічними схемами.

  1. Логічна операція  НІ  (інверсія, негативність): функція приймає значення істини, коли вимова, яка входить до неї неправда.

Негативна вимова А позначається  А  і читається “не А”


Негативне А  - істинно, коли А неправда, і правда, коли А істинно, тобто 0 = 1     1 = 0       Х = А


Електронна схема, реалізуюча логічну операцію віднімання, наз.  інвертером або схемою НІ.

2. Логічні операції  АБО (логічні додавання, дизьюнкція). Для двох вимог позначається АvВ і читається:  А або В.

Це вимова істинна, якщо хоч би одне з вимов А або  В  істине.

Х = АvВ       або     Х = А + В

 

А

В

Х

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1


 

 

                                 А                      Х = АvВ           


                                 В                                  дизьюнктор


 

 

3. Логічна сперація  І (логічне множення, коньюкция двох вимог А і В. Позначається А     В, читається: А і В.


А    В – це вимова, яка  істина, коли А і В істині, і  неістинні – в усіх останніх випадках:


Х = А    В або Х = А х  В


 

A

B

X

0

0

0

0

1

0

1

0

0


 

4. Логічні операції “Стрілка Пірсу” (АБО – НІ)

vФункція приймає значення  істини коли всі вхідні в  неї вимови ложні. 

, тобто прямо- протилежні операції  логічного додавання. 

 

A

B

X

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0


 

5. Логічна операція “Штрих Шеффера” (І-НІ)

функція приймає значення істини, коли хоч би одна вхідна вимова  ложна.    Х = А½В. Читається: не вірно, що функція Х є А і В.

Таблиця для операції Шиффера по суті прямо пропорційна  таблиці для операцій логічного  множення.

 

Питання:

Що таке логіка?

Що таке вимова?

Які ви знаєте логічні  операції, дайте їм визначення?

Література:

Ком’ ютерна дискретна  математика: Підручник/ М.Ф. Бондаренко, Н.В. Білоус, А.Г. Руткас.-Харків: «Компанія  СМІТ», 2004.-480с

 

 

 

 

 

Лекція №16

Арифметичні основи ЕОМ. Системи числення

План

 

Системи числення

Десятична система числення

Двійкова  система численя

Шістнадцятирічна система  числення

Двійково-десятична система числення

 

Системи числення

Сукупність прийомів  найменування та  обозначення (запису)  чисел наз. системою числення.

Існує два типи систем числення:

  • непозиціонні;
  • позиціонні.

Непозиційна – це така система численя, у якій кількісний зміст цифри виявляється тільки ї графічним обозначением, тобто кожний символ зберігає своє значення, незалежно від позиції в числі.

Наприклад: Римська система  числення:

1 – І              100 – C          1000 - М

5 – V              50 – L

10 – X           500 – Д

Така система числення важка  способом  запису – читання чисел, правилами виконання арифметичних операцій, тому в ЕОМ не застосовується.

Позиційна – це така система числення, в якій один і той же цифровий знак має різноманітний кількісний зміст в залежності від його позиції в послідовності цифр.

Наприклад: в числі 505,15

Цифра 5, яка знаходиться зліва  на першому місці (позиція сотих), вказує кількість сотих, які містяться  в цьому числі, цифра 5 перед комою (позиція одиниць), вказує кількість одиниць,  а 5 в останній правій позиції – кількість сотих частин.

Десятична система  числення

В теперішній час в  усьому світі прийнята десятична система численя,  заснована на використанні десяти цифр:    0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

В цій системі числення  степінь числа 10.

Наприклад:

1963,2012

1 х 103+ 9 х 102 + 6 х 101 + 3 х 100,

2 х 10-1+ 0 х 10-2+ 1 х 10-3+ 2 х 10-4

Двійкова система  численя

Найпростіша з усіх числових позціонних систем числення з основою 2.

Має дві значющі цифри 0 і 1.

Для створення двійкових чисел  використовуються точно такі ж правила, як ів десятичній системі числення, тільки кожна цифра зв’язана зі степінню 2.

Наприклад:

110 001, 1112  -  признак двійкової системи.

Кожний розряд наз. бітом.

Зручне фізичне уявлення чисел:

    високий рівень  сигналу  -  1

    низький рівень сигналу  -  2,

який використовуються у обчислювальній техніці. Двійкове число можна записати у вигляді суми:    110 001,1112 =1 х 25+1х24+0х23+ 0х22+0х21+1х20+1х2-1+1х2-2

+1х2-3

Восьмирічна система числення

Основа 8. Цифри для запису числа  0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Наприклад: 2578=2х82+5х81+7х80

Шістнадцятирічна система  числення

Основа 16. Цифри для запису числа 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, А, В, С, Д, Е, F

 10   11   12   13    14  15

2ЕС6, 3А16=2х163+Ех162+Сх161+6х160+3х16-1+Ах16-2

Двійково-десяткова система числення

Основа 10. Цифри 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 відображаються в цій системі числення чотирьохрозрядним  двійковим числом, яке наз. тетрадой.

Информация о работе Основні положення задачі курсу