Электроника для компьютерщиков

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО

Н.Б.Ковылов

ЭЛЕКТРОНИКА ДЛЯ КОМПЬЮТЕРЩИКОВ

Конспект лекций

Учебное издание.

Саратов 2009

Н.Б.Ковылов. Электроника для компьютерщиков. Конспект лекций. Саратов. Факультет нелинейных процессов СГУ. Препринт. 2009 г.

Данное учебное пособие содержит сведения об основах теории обработки аналоговых и цифровых сигналов в аппаратуре для телекоммуникаций и вычислительных операций.

Рассмотрение ведётся на уровне тех «кирпичиков», которые позволяют реализовать все основные арифметические и логические функции. Изложение ведется на таком уровне, который не требует глубокого проникновения в физические процессы в полупроводниковых приборах и других элементов схемотехники. Пособие предназначено для студентов очного и заочного отелений факультета компьютерных наук и информационных технологий СГУ. Однако оно может заинтересовать студентов физических направлений, специализирующихся в области натурного эксперимента при проектировании измерительных комплексов для разнообразных исследований.

© Н.Б.Ковылов, 2009

Учебное издание.

Ковылов Николай Борисович

ЭЛЕКТРОНИКА ДЛЯ КОМПЬЮТЕРЩИКОВ

В современную жизнь всюду вошли приборы и устройства, на первый взгляд разнородные и несравнимые: вот на работу спешит молодая бизнесвумен и на ходу бросает несколько фраз по сотовому телефону, садится в автомобиль, открыв с расстояния около десяти метров его замки. Заведя мотор, простым нажатием кнопки включает FM приемник и, двигаясь в потоке машин, слушает последние новости. Если дорога предстоит длинная, в машине раздается музыка из CD плеера.

Придя в офис, наша героиня включает компьютер, и просматривает электронную почту. Один из клиентов конторы обращается в своем послании с просьбой предоставить информацию о новом проекте жилого дома. Дама вызывает менеджера и спрашиает, готов ли DVD с рекламой этого проекта. Выясняется, что диск не готов и что дежурный оператор немедленно едет на объект и снимет с помощью цифровой камеры интересующие заказчика интерьеры. Присутствующий при разговоре руководитель строительного подразделения вносит предложение ускорить работу, поскольку находящийся на объекте прораб имеет телефонный аппарат с функцией фотокамеры, а через Интернет его картинки можно передать прямо заказчику буквально в считанные минуты. Через десять минут собравшимся сообщили, что по третьему каналу телевидения идет передача об их фирме. Некоторые огорчились, что в кабинете нет телевизора, однако через мгновение на мониторе компьютера засветился логотип нужного канала.

А теперь вернитесь к прочитанному тексту и ответьте себе на два вопроса: сколько упомянутых приборов вам знакомо и что общего у них вы можете обнаружить?

Очевидно, большинство приборов и систем вам знакомы, и их объединяет то обстоятельство, что они являются частью глобальных информационных технологий.

Итак, по телефону мы слышим голос собеседника, обмениваемся с ним сообщениями голосом, либо посылаем SMS, либо пользуемся другими сервисными услугами телефонных операторов. Телевизор позволяет выбрать один из TV каналов и смотреть любимую передачу. Факс способен передавать по каналам связи изображения подлинных документов, что позволяет заключать сделки коммерсантов без личной встречи. Современный фотоаппарат не требует сложной процедуры проявления негативной пленки и изготовления с нее отпечатков. Сразу - куда угодно: на экран телевизора через DVD плеер, через Интернет на монитор компьютера друзьям и знакомым. Звук, картинка, бумажный документ, карта погоды - все эти понятия имеют разную природу: колебания воздуха, система световых лучей, комплект показаний датчиков температуры и влажности. Что же объединяет их и дает возможность выполнять разнообразные функции в персональном компьютере? Ответ и прост и сложен одновременно: это общее - информация и информационные технологии.