Презентация на тему: К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А

К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А
1/21
Средняя оценка: 4.6/5 (всего оценок: 100)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (532 Кб)
1

Первый слайд презентации

К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А

Изображение слайда
2

Слайд 2

2 ТЕМА: Комбінаційні функціональні вузли комп’ютера 1. Мультиплексори 2. Демультиплексори 3. Схеми порівняння і контролю Лектор доцент кафедри комп’ютерних мультимедійних технологій МАЛЯРЧУК В.О.

Изображение слайда
3

Слайд 3

3 1. Мультиплексори Мультиплексором називається функціональний вузол комп'ютера, призначений для почергової комутації (перемикання) інформації від одного з n входів на загальний вихід. Номер конкретної вхідної лінії, що підключається до виходу у кожен такт машинного часу, визначається адресним кодом А 0, А 1,…, А n-1. Зв'язок між числом інформаційних n і адресних m входів визначається співвідношенням n =2 m. Таким чином, мультиплексор реалізує керовану передачу даних від декількох вхідних ліній в одну вихідну. Умовне графічне позначення мультиплексорів показане на рис.1. Функція мультиплексорів записується буквами MUX (multiplexor ). Рис.1. Умовне графічне позначення мультиплексорів на: а – функціональних схемах ; б – принципових схемах

Изображение слайда
4

Слайд 4

4 1. Мультиплексори Мультиплексори застосовують для наступних операцій: – комутації як окремих ліній, так і груп ліній (шин); – перетворення паралельного коду в послідовний; – реалізації логічних функцій; – побудови схем порівняння, генераторів кодів. Мультиплексор символічно часто позначають: “ n → 1“. Логіка роботи мультиплексора, що має чотири входи представлена в табл.1, де А 0, А 1 – адресний код; F 0, F 1, F 2 – виходи внутрішнього дешифратора; X 1, X 2, X 3 – вхідна інформація; D – загальний інформаційний вихід.

Изображение слайда
5

Слайд 5

5 1. Мультиплексори Схеми мультиплексорів показані на рис.2. Рис.2. Схеми мультиплексорів : а – з внутрішнім дешифратором ; б – з адресними мінтермами

Изображение слайда
6

Слайд 6

6 1. Мультиплексори У інтегральному виконанні мультиплексори випускають на чотири, вісім або шістнадцять входів. Каскадування дозволяє реалізувати комутацію довільного числа вхідних ліній на базі серійних мікросхем мультиплексорів меншої розрядності. Приклад побудови схеми мультиплексора на 16 входів на основі типових мультиплексорів, що мають чотири входи, показаний на рис. 3. Рис.3. Каскадування мультиплексорів

Изображение слайда
7

Слайд 7

7 1. Мультиплексори Мультиплексування шин – це почергове перемикання шин (груп ліній) від декількох джерел інформації до одного приймача. Такі мікрооперації реалізуються схемами на основі мультиплексорів одиничних ліній. При виборі кількості і типу мультиплексорів враховують наступне: – число шин, що комутуються, рівне 2 m, де m – довжина адресного коду; – i -тий номер входу всіх мультиплексорів слугує для підключення розрядів визначеної однієї шини. Схема мультиплексора на чотири Х( n ), Y ( n ), Z(n) і S(n) шин показана на рис.4. Для її побудови потрібний мультиплексор, що має дві адреси та чотири розряди. Рис.4. Мультиплексор шин

Изображение слайда
8

Слайд 8

8 2. Демультиплексори Демультиплексором – називається функціональний вузол комп'ютера, призначений для комутації (перемикання) сигналу з одного інформаційного входу D на один з n інформаційних виходів. Номер виходу, на який в кожен такт машинного часу передається значення вхідного сигналу, визначається адресним кодом A 0, A 1, …., A m-1. Адресні входи m і інформаційні виходи n зв'язані співвідношенням n= 2 m або m=loq 2 n. Демультиплексор виконує функцію, що є зворотною, функції мультиплексора. Стосовно мультиплексорів і демультиплексорів користуються також терміном "селектори" даних. У умовних графічних позначеннях (рис. 5) функція демультиплексора позначається буквами DMX. Рис. 5. Умовне графічне позначення демультиплексорів на: а – функціональних схемах ; б – принципових схемах; в – типове з’єднання мультиплексором

Изображение слайда
9

Слайд 9

9 2. Демультиплексори Демультиплексори використовують для наступних операцій. – комутації як окремих ліній, так і шин, що мають багато розрядів; – перетворення послідовного коду в паралельний; – реалізації логічних функцій і ін. Демультиплексори часто позначають: "1 → n ". Логіка роботи демультиплексора, що має дві адреси, на мові мікрооперацій представлена в таблиці 2, де D – інформаційний вхід; F 0, F 1, F 2 і F 3 – виходи внутрішнього дешифратора адреси.

Изображение слайда
10

Слайд 10

10 2. Демультиплексори На рис. 6, а, б, представлені схеми демультиплексорів з внутрішнім дешифратором і з поєднанням адресних і вхідних змінних на елементах І, що мають три входи, відповідно. Рис.6. Схеми демультиплексорів : а – з внутрішнім дешифратором; б – з поєднанням адресних і вхідних змінних Схема демупьтиплексора з поєднанням адресних і вхідних змінних забезпечує високу швидкодію, проте вимагає застосування логічних елементів з великим числом входів.

Изображение слайда
11

Слайд 11

11 2. Демультиплексори Каскадування дозволяє реалізувати комутацію одного вхідного сигналу на довільне число вихідних ліній на базі серійних мікросхем меншої розрядності. Хай потрібно реалізувати демультиплексування вхідного сигналу на n вихідних ліній, що визначаються m -розрядним адресним ходом, на базі типових мікросхем меншої розмірності вигляду "1 → n 1 ”. Для цього слід використовувати L=n/n 1 - типових демультиплексорів з числом адресних входів m 1 =loq 2 n 1 кожен. Число старших адресних розрядів, рівне різниці m-m 1, що використовується додатковим, що є "ведучим" демультиплексором, який розташовується в першому рівні схеми каскадування. Ведучий демупьтиплоксор визначає почергове включення однієї з L мікросхем демультиплексорів другого рівня. Каскадування демультиплексорів вигляду "1 → 4” для реалізації комутатора “1 → 16” показано на рис.7. Рис.7. Каскадування демультиплексорів

Изображение слайда
12

Слайд 12

12 2. Демультиплексори Під демультиплексуванням шин розуміється почергове перемикання груп ліній від одного джерела інформації до багатьох приймачів. Такі мікрооперації реалізуються зазвичай на основі демультиплексорів одиночних ліній. При виборі кількості і типу демультиплексорів враховують: – число комутованих шин, що дорівнює 2 m, де m – довжина адресного коду; – кількість демультиплексорів, що використовується, яка визначається розрядністю n шин, що демультиплексуються ; – адресні входи всіх демультиплексорів паралельно об’єднуються. Рис.8. Демультиплексор шин

Изображение слайда
13

Слайд 13

13 3. Схеми порівняння і контролю Схемою порівняння (компаратором) називається функціональний вузол комп’ютера, призначений для вироблення ознак відношення між двійковими словами (числами) Ознаки відносин записуються у вигляді: F i : =A*K або F A*K ; F i : =A*B або F A*B, де А і В — двійкові або двійково-десяткові числа; К– двійкова константа; I – номер відношення (часто пропускається); * – операція відношення вигляду =, ≠, <. >, ≤, ≥ і т. д.; F 1 – функція, що задає результат відношення: лог. 1 — якщо відношення виконується, тобто істинно, і лог. 0 –- якщо відношення не виконується, тобто помилково. Функція компаратора позначається буквами СОМР ( со m ра rat о r ) або знаками ==.

Изображение слайда
14

Слайд 14

14 3. Схеми порівняння і контролю За основні відношення вважаються: "рівно" F A = B, "більше" F A>B, і "менше" F A<B. Часто схеми, що реалізують відношення F A>B або F A<B називають схемами порівняння "на більше" або "на меньше“. Володіючи основними ознаки відношень, можна на їх основі отримати ряд додаткових ознак. Ознаки відношення використовуються як логічні умови (інформаційні сигнали) в мікропрограмах, командах передачі управління, а також в пристроях контролю і діагностики. Після виконання кожної команди в машині автоматично формуються ознаки результатів операції. Ці ознаки, звані прапори (прапорцями), поміщаються а спеціальний регістр прапорів, до прапорів зазвичай відносять ознаки нульового результату, переповнювання розрядної сітки, знак результату, наявність перенесень із старшого розряду суматора, парне або непарне число одиниць в результаті і ін. Формування і використання ознак (прапорців) – є основною відмінність комп'ютера від калькулятора. Тільки за допомогою прапорів машина приймає рішення про хід обчислювального процесу, тобто володіє інтелектуальними властивостями.

Изображение слайда
15

Слайд 15

15 3. Схеми порівняння і контролю Двійкові слова, що мають багато розрядів, рівні, коли одночасно попарно рівні всі їх розряди, тобто А( n) = В (n), якщо А i = В i, i =1, 2, 3 …. В таблиці 2 приведено умови, що задають рівність r i двох i -тих розрядів А і В. На підставі цієї таблиці отримаємо: Рис. 9.Елемент “Виключаючий АБО”: а – схема; б – умовне графічне позначення де М i – функція складання по модулю два ( “Виключаюче АБО”):

Изображение слайда
16

Слайд 16

16 3. Схеми порівняння і контролю Ознака рівності двох n - розрядних слів Р А=В визначається логічним множенням порозрядних умов r i : Схема порівняння двох чотирьохрозрядних слів А і В згідно виразу (1) показана на рис.10. Схема включає чотири логічні елементи “Виключаючі АБО” і один логічний елемент І. Рис.10. Схема порівняння двох чотирьохрозрядних слів

Изображение слайда
17

Слайд 17

17 3. Схеми порівняння і контролю Рис.11. Схема порівняння двох 16-ти розрядних слів При великій розрядності порівнюваних слів можна на першому рівні отримати признаки для чотирьохрозрядних груп і на другому рівні реалізувати загальний прапор логічного множення групових ознак. Наприклад, при розрядності порівнюваних слів n - 16 отримаємо чотири групових признаки порівняння.

Изображение слайда
18

Слайд 18

18 3. Схеми порівняння і контролю Контроль (виявлення) і корекція (виправлення) результатів операцій є важливою умовою грамотної експлуатації обчислювальних машин. Контроль може бути програмним або апаратним. До апаратних методів відносяться дублювання операцій і відновлення вхідних сигналів. Контроль операцій складання методом дублювання реалізується двома однаковими суматорами ( SM ), на входи яких одночасно поступають числа, що додаються А( n) і В( n ). Обидва результати S 1 (n) S 2 (n) поступають на входи схеми порівняння (рис.12). Якщо обидва результати рівні, то на виході схеми порівняння значення ознаки F S1- S2 =1 помилок немає. При нульовій значенні ознаки операцію слідує повторити або зупинити роботу ЕОМ. Рис.12. Схема порівняння результатів двох суматорів

Изображение слайда
19

Слайд 19

19 3. Схеми порівняння і контролю Схема контролю методом відновлень вхідних сигналів показана на рис.13. Дворозрядне слово А 1 А 2 декодується в значення унітарного ходу і з виходів дешифратора поступає на входи шифратора. При правильній роботі дешифратора і шифратора вхідний код А 1 А 2 повинен збігатися із вихідним кодом шифратора В 1 В 2. При цьому на виході схеми порівняння встановиться одиничне значення ознаки F А - В =1. Рис.13. Схема порівняння результатів дешифратора і шифратора

Изображение слайда
20

Слайд 20

20 3. Схеми порівняння і контролю При передачі інформації з одного регістра в інший контроль правильності пересилки може здійснюватися порозрядним порівнянням складових цих двох регістрів. На рис. 14 показаний один з варіантів контролю пересилок слів меж регістрами. Після передачі інформації з регістра А в регістр В (або навпаки) проводиться порівняння їх вмісту. Якщо значення двох слів збігаються, то ознака рівності приймає одиничне значення, інакше – виробляється сигнал помилки. Рис.14. Схема порівняння результатів двох регістрів

Изображение слайда
21

Последний слайд презентации: К О М П ’ Ю Т Е Р Н А С Х Е М О Т Е Х Н І К А

21 ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!

Изображение слайда