![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Классификация элементов и узлов ЭВМ.
ЭВМ может быть представлена как совокупность узлов, а каждый узел - как совокупность элементов. Элемент- это наименьшая функциональная часть, на которую может быть разбита ЭВМ при логическом проектировании и технической реализации. По функциональному назначению элементы ЭВМ могут быть разделены на: - логические (реализующие одну из функций алгебры логики); - запоминающие (для хранения одноразрядного двоичного числа); - вспомогательные (для формирования и генерации импульсов, таймеры, элементы индикаторов, преобразователи уровней и т.п.). По типу сигналов: - аналоговые; - цифровые. По способу представления входных и выходных сигналов: - потенциальные; - импульсные; - импульсно-потенциальные. Узел- совокупность элементов, которая реализует выполнение одной из машинных операций. Различают два типа узлов ЭВМ: - комбинационные; - накапливающие (с памятью). В свою очередь комбинационные узлы включают сумматоры, схемы сравнения, шифраторы, дешифраторы, мультипликаторы, программируемые логические матрицы и т.д. Накапливающие узлы - триггеры, регистры, счётчики и т.п. В цифровых устройствах переменные и соответствующие им сигналы изменяются не непрерывно, а лишь в дискретные моменты времени. Временной интервал между соседними моментами времени называется тактом. Информация в элементах ЭВМ может обрабатываться в последовательном или параллельном коде. При последовательном коде каждый временной такт предназначен для обработки одного разряда слова. При этом все разряды слова фиксируются по очереди одним и тем же элементом. При параллельной обработке информации код слова развертывается не во времени, а в пространстве, т.к. значения всех разрядов обрабатываются одновременно за один такт. ЭВМ 3-го поколения строились на основе базовых логических элементов (ЛЭ). Например, И-НЕили ИЛИ-НЕ. Важнейшими характеристиками любого базового логического элемента является быстродействие и потребляемая мощность. В зависимости от рассеиваемой мощности различают следующие ЛЭ: -микроватные Р до 300 мкВт; - маломощные Р до 3 мВт; - средней мощности Р до 30 мВт; - мощные Р свыше 30 мВт. По величине среднего времени задержки ЛЭ разбиваются на группы: - низкое быстродействие tз > 50 нс, Р = 0, 01-1 мВт; - среднее быстродействие tз = 10-50 нс, Р = 1-10 мВт; - высокое быстродействие tз = 5-10 нс, Р = 10-50 мВт; - сверхвысокое быстродействие tз < 5 нс, Р = 50-1000 мВт.
соответствующим уровням логических ''0" и ''1", коэффициентом объединения по входу, коэффициентом разветвления по выходу. ЛЭ объединяются в группы (серии) интегральных микросхем, например, серии К155, К500, К176 и др. Для всех ЛЭ повышение быстродействия сопровождается ростом энергопотребления, а повышение плотности размещения элементов на кристалле - снижением быстродействия.
|