Раздел 2 Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем (ВС)





Тема 2.1Логические основы ЭВМ, элементы и узлы

 

Базовые логические операции и элементы. Таблицы истинности. Логические узлы ЭВМ и их классификация. Сумматоры, дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры. Триггеры: УГО и таблицы истинности RS-, JK- и Т-триггера. Регистры.

Элементами ЭВМ называют устройства, выполняющие логические функции, запоминающие информацию, преобразующие её и формирующие и усиливающие сигналы.

В качестве устройства, запоминающего информацию в элементах, используют триггер - устройство, обладающее двумя устойчивыми состояниями. Одно состояние триггера принимается за логическую 1, а другое за логический 0. По способу переключения и по закону функционирования триггеры можно разделить на следующие группы: RS-триггеры с раздельной установкой 0 и 1, D-триггеры задержки, универсальные JK-триггеры, счётные Т-триггеры.

Условное графическое обозначение (УГО) RS-триггера приведено на рисунке 2

Рисунок 2 – RS – триггер с прямыми входами. УГО

 

Выход триггера принято обозначать буквой Q. Состояние триггера определяется логическим уровнем на этом выходе

Триггер, как правило, имеет два выхода: прямой и инверсный .Состояние триггера определяется логическим уровнем на его прямом выходе.

Значение на инверсном выходе всегда противоположно значению на прямом выходе.

Название триггеров определяется первыми буквами английских слов: S (set - установить); R (reset - выключить): Т (toggle - релаксатор); J (jerk - резко включить); К (kill - резко выключить): D (delay - задержка).

RS-триггеры с раздельной установкой 0 и 1. Простейший RS-триггер имеет два входа: R и S. При комбинации входных сигналов S=1, R=0 триггер устанавливается в единичное состояние Q=l, при входных сигналах S=0, R=l - в состояние Q=0, при S=0, R=0 триггер сохраняет своё состояние. Если на входы: R и S подать 1, то его выходной сигнал не определён, так как триггер при этом находится в неустойчивом состоянии. В связи с этим комбинация входных сигналов R=l, S=1 для RS-триггера является запрещённой.

На рисунке 3 приведены принципиальные схемы RS-триггеров, реализованных на элементах И-НЕ, ИЛИ-НЕ.

 

а) б)

 

Рисунок 3 – RS-триггер. Схемы принципиальные

а) с прямыми входами

б) с инверсными входами

Синхронный (тактируемый) RS-триггер имеет управляющий сигнал С на входе (clock - основная синхронизация), который при С=1 разрешает переключение по закону RS-триггера, при С=0 триггер сохраняет своё состояние.

D-триггер задержки. D-триггер имеет один информационный вход D и вход для синхронизирующего импульса С. Основное назначение D-триггера - задержка и хранение сигнала, поданного на вход D при С=1.

Его УГО приведено на рисунке 4.

 

 

Рисунок 4 – D – триггер. УГО

 

JK-триггер универсальный. JK-триггер работает по правилу RS-триггера и отличается от последнего тем, что комбинация сигналов J=K=1 не является запретной. При этих сигналах JK -триггер изменяет своё состояние на обратное тому, в котором он находился. Условное графическое обозначение этого триггера приведено на рисунке 5.

Рисунок 5 – JK-триггер. УГО

 

Студент должен

знать:

- базовые логические элементы;

- классификацию цифровых устройств;

- основные логические узлы ЭВМ;

- УГО основных логических узлов.

 

уметь:

- составлять таблицы истинности;

- составлять схемы простых логических узлов ЭВМ.

 

 

Тема 2.2Основы построения ЭВМ

 

Понятие архитектуры и структуры компьютера. Принципы (архитектура) фон Неймана. Основные компоненты ЭВМ, их назначение и взаимодействие. Основные типы архитектур ЭВМ.





Читайте также:
Задачи и функции аптечной организации: Аптеки классифицируют на обслуживающие население; они могут быть...
Аффирмации для сектора семьи: Я создаю прекрасный счастливый мир для себя и своей семьи...
Перечень документов по охране труда. Сроки хранения: Итак, перечень документов по охране труда выглядит следующим образом...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-07-22 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.009 с.