- •Конспект лекцій з дисципліни
- •Конспект лекцій з дисципліни
- •Частина 1. Проектування цифрових пристроїв
- •На базі пеом
- •Лекція 1. Етапи і методи розробки цифрових
- •Пристроїв на базі пеом
- •1.1. Навіщо необхідний персональний комп'ютер радіоінженеру?
- •1.2. Переваги та недоліки цифрових пристроїв у порівнянні з аналоговими пристроями
- •1.3. Типова функціональна схема радіотехнічної системи
- •1.4. Етапи проектування цифрових пристроїв
- •1.5. Приклад проектування рекурсивного та трансверсального цифрового фільтра
- •Лекція 2. Елементи електронної пам'яті у цифрових пристроях
- •2.1. Класифікація елементів пам'яті
- •2.2. Постійні запам'ятовувальні пристрої
- •Лекція 3. Застосування постійних запам'ятовувальних пристроїв
- •3.1. Зберігання даних на прикладі блоку rom-bios pc/xt
- •3.2. Функціональне перетворення
- •Шифратори та дешифратори
- •3.3. Формування цифрових і аналогових сигналів Формування сигналів із програмованою часовою діаграмою
- •Формування аналогових сигналів заданої форми
- •3.4. Програмування пзп
- •Лекція 4. Застосування статичних та динамічних озп
- •4.1. Статичні озп
- •4.2. Динамічні озп (dram)
- •4.3. Побудова лінії затримки на елементах пам'яті
- •4.4. Блоки пам'яті на динамічних озп
- •Лекція 5. Модулі динамічної пам'яті
- •5.1. Характеристики модулів динамічної пам'яті
- •5.2. Методи підвищення пропускної здатності динамічної пам'яті
- •5.3. Типи модулів пам'яті fpm dram (Fast Page Mode dram) - швидка сторінкова пам'ять
- •Bedo (Burst edo) - пакетна edo ram
- •Sdram (Synchronous dram) - синхронна dram
- •Частина 2. Базова архітектура пэвм стандарту ibm pc/xt Лекція 6. Історія появи стандарту pc. Фірми ibm, Microsoft, Intel, amd
- •6.1. Внесок фірми ibm у створення та розвиток пк
- •6.2. Внесок фірми Microsoft у створення й розвиток пк
- •6.3. Внесок фірми Intel у створення й розвиток пк
- •6.4. Внесок фірми amd у створення й розвиток пк
- •Лекція 7. Архітектура пэвм ibm pc/xt і способи підключення зовнішніх пристроїв
- •7.1. Функціональна схема пэвм ibm pc/xt
- •Шинна організація персональних комп'ютерів
- •Організація системних шин pc/xt
- •7.2. Способи підключення зовнішнього пристрою до комп'ютера
- •Включення через послідовний порт
- •Включення через паралельний порт
- •Включення в системну шину
- •Підключення через сучасні інтерфейси
- •7.3. Центральний процесор 8088 Адресний простір пам'яті та введення/виводу
- •Структура мікропроцесора 8088
- •Лекція 8. Порти введення/виводу, реальний режим та базова система введення/виводу
- •8.1. Карта портів введення/виводу
- •8.2. Карта пам'яті в реальному режимі
- •8.3. Призначення та структура rom-bios в pc
- •Лекція 9. Система переривань
- •9.1. Призначення та розподіл переривань
- •9.2. Організація системи переривань
- •9.3. Контролер переривань 8259
- •Лекція 10. Компоненти системної плати - співпроцесор, порти та таймер
- •10.1. Математичний співпроцесор 8087
- •10.2. Паралельний периферійний інтерфейс
- •10.3. Периферійний інтегральний таймер
- •Лекція 11. Система прямого доступу до пам’яті
- •11.1. Організація прямого доступу до пам’яті
- •11.2. Контролер dma 8237
- •Регістри та команди контролера пдп
- •Режими роботи контролера пдп
- •Частина 3. Розвиток архітектури стандарту pc Лекція 12. Структура та режими роботи сучасного процесора
- •12.1. Вимоги до сучасних процесорів
- •12.2. Структура сучасного процесора
- •Технології енергозбереження
- •Технології шифрування та захисту
- •12.3. Режими роботи центрального процесора
- •Лекція 13. Системні технології кешування та Plug & Play
- •13.1. Кешування інструкцій та даних
- •13.2. Системні ресурси та карта пам'яті в ос Windows
- •13.3. Технологія Plug & Play
- •Лекція 14. Інтерфейси
- •14.1. Класифікація інтерфейсів
- •14.2. Послідовний інтерфейс (com)
- •14.2. Паралельний інтерфейс (lpt)
- •Стандарти lpt
- •Стандарт ieee 1284
- •Формування циклів запису та читання в стандарті epp Діаграми сигналів у режимі epp
- •Лекція 15. Сучасні інтерфейси
- •15.1. Інтерфейс usb
- •Пристрої usb - функції та хаби
- •Типи передачі даних
- •15.2. Інтерфейс FireWire (ieee 1394)
- •Порівняння FireWire і usb
- •15.3. Радиоинтерфейс BlueTooth
- •15.4. Радіоінтерфейс Wi-Fi
- •15.5. Інтерфейс Wireless usb
- •Лекція 16. Внутрішні шини стандарту pc
- •16.1. Шина isa
- •16.2. Шина pci
- •16.3. Інтерфейс agp
- •16.4. Інтерфейс pci-Express 16x
- •Лекція 17. Пристрої зберігання даних
- •17.1. Основні характеристики зовнішніх накопичувачів
- •17.2. Структура дисків
- •Дефрагментация
- •Файлова система fat і ntfs
- •17.3. Типи накопичувачів
- •Гнучкі диски (Floppy)
- •Жорсткі диски (hd)
- •Твердотільні накопичувачі ssd (solid state drive)
- •Флэш-Накопичувачі (Flash-card)
- •Гибридные жёсткие диски(h-hdd)
- •Оптичні диски (cd)
- •Лекція 18. Сучасні технології зберігання даних
- •18.1. Raid-Системи
- •Основні поняття та визначення
- •18.3. Складні raid-Масиви
- •Частина 4. Комп'ютерні системи Лекція 19. Еволюція комп'ютерних архітектур 2-4 поколінь
- •19.1. Пеом на базі i286
- •19.2. Пеом на базі i386
- •19.3. Пеом на базі процесора i486
- •Лекція 20. Центральний процесор Pentium
- •20.1. Процесори Pentium першого покоління Процесор 80586 (Pentium)
- •Процесор 80686 (Pentium Pro)
- •20.2. Процесори Pentium другого та третього покоління
- •Лекція 21. Сучасні процесори Pentium
- •21.1. Процесор Pentium IV Перше покоління Pentium IV
- •Друге покоління Pentium IV
- •21.2. Багатоядерна архітектура Pentium d - Conroe
- •Процесори для мобільних систем
- •Лекція 22. Процесори фірми amd
- •22.1. Клони Intel
- •22.2. П'яте та шосте покоління (k5, k6)
- •Сімейство k5
- •Сімейство k6
- •22.3. Athlon - сьоме покоління процесорів
- •Лекція 23. Сучасні процесори фірми amd
- •23.1. Athlon64 - восьме покоління процесорів
- •23.2. Athlon64 x2 - дев'яте покоління процесорів
- •23.3. Phenom – деcяте покоління процесорів (Stars Core)
- •Лекція 24. Мультимедіа - Відеосистема
- •24.1. Технологія та стандарти відеосистеми Двовимірне зображення
- •Синтез тривимірного зображення
- •24.2. Відео карта
- •Лекція 25. Мультимедиа - Монітори
- •25.1. Монітори на основі епт (crt)
- •25.2. Рідкокристалічні монітори та проектори (lcd)
- •25.3. Плазмені дисплеї (Plasma Display Panel)
- •25.4. Електролюмінесцентні монітори (oeld)
- •25.5. Органічні світлодіодні монітори (oled)
- •Лекція 26. Мультимедіа - звуковідтворення
- •26.1. Технології та стандарти
- •Режим аудиоплейера
- •Режим редактора
- •Синтезатор звуків
- •Голосове керування рс
- •Стиск аудіоданих із втратами
- •Системи кодування аудіоданих
- •26.2. Апаратна реалізація аудиоканала
- •26.3. Акустична система
- •Лекція 27. Оптимальні конфігурації пэвм
- •27.1. Класифікація комп'ютерних систем
- •27.2. Критерій оптимальної конфігурації пэвм
- •27.3. Приклади оптимальних конфігурацій пеом
Порівняння FireWire і usb
Послідовні інтерфейси FireWire та USB, маючи загальні риси, є істотно різними технологіями. Обидві шини забезпечують просте підключення великого числа ПП (127 для USB та 63 для FireWire), допускаючи комутації та вмиканя/вимикання пристроїв при працюючій системі. Топологія обох шин досить близька. Хаби USB входять до складу ПП; для користувача їхня присутність непомітна. Обидві шини мають лінії живлення пристроїв, але припустима потужність для FireWire значно вища. Обидві шини підтримують систему РпР (автоматичне конфігурування при вмиканні/вимиканні) та знімають проблему дефіциту адрес, каналів DMA та переривань. Розрізняються пропускна здатність та керування шиною.
USB орієнтована на ПП, що підключаються до PC. Ізохронні передачі USB дозволяють передавати тільки цифрові аудіосигнали. Всі передачі управляються централізовано, і PC є необхідним керуючим вузлом, що перебуває в корені деревоподібної структури шини. З'єднання декількох PC цією шиною не передбачається.
FireWire орієнтована на інтенсивний обмін між будь-якими підключеними до неї пристроями. Ізохронний трафік дозволяє передавати "живе" відео. Шина не вимагає централізованого керування з боку PC. Можливе використання шини для об'єднання декількох PC та ПП в локальну мережу.
Нові пристрої цифрового відео та аудіо мають вбудовані адаптери 1394. Підключення до шини FireWire традиційних аналогових та цифрових пристроїв (плеєрів, камер, моніторів) можливе через адаптери-перетворювачі інтерфейсів та сигналів. Стандартні однотипні кабелі та роз’єми FireWire заміняють безліч різнорідних з'єднань пристроїв побутової електроніки з PC. Різнотипні цифрові сигнали мультиплексуються в одну шину. На відміну від мереж Ethernet, високошвидкісні передачі потоків даних по FireWire у реальному часі не вимагають додаткових протоколів. Крім того, є засоби арбітражу, що гарантують доступ до шини за заданий час. Застосування мостів у мережах FireWire дозволяє ізолювати трафік груп вузлів друг від друга.
15.3. Радиоинтерфейс BlueTooth
Призначений для бездротового з'єднання компонентів комп'ютерної системи та має наступні характеристики:
1) частота: 2.4 ГГц (ISM діапазон);
2) дальність роботи: до 100м;
3) максимальна швидкість передачі даних:
асиметричний режим: 721/57,6 кБіт/с;
симетричний режим: 432,6 кБіт/с в обох напрямках.
4) до трьох голосових каналів;
5) безпека: аутентифікація, шифрування із ключем 8...128 біт;
6) енергоспоживання: порядку 30мА (у режимі передачі).
Швидкість передачі знижується при збільшенні відстані вище 10м.
15.4. Радіоінтерфейс Wi-Fi
Wi-Fi – Wireless Fidelity (бездротовий зв'язок) – технологія мережевого зв'язку без проводів. Існує ряд галузевих стандартів для бездротової передачі даних, затверджених Інженерним інститутом електротехніки та радіоелектроніки (IEEE): 802.11b, 802.11g, 802.11a та ін.
Порівняння стандартів бездротової передачі даних надане в таблиці
Стандарт |
802.11b |
802.11g |
802.11a |
Кількість використовуваних радіоканалів |
3 не перекриваються |
3 не перекриваються |
8 не перекриваються |
Частотний діапазон |
2.4 ГГц |
2.4 ГГц |
5 ГГц |
Макс. швидкість передачі даних |
11МБ/с |
54МБ/с |
54 МБ/с |
Зразкова дальність дії |
30м при 11МБ/с 100м при 1МБ/с |
15м при 54Мб/з 50м при 11МБ/с |
12м при 54Мб/з 100м при 6МБ/с |
Реальна швидкість передачі на порядок менша.