- •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
26.3. Акустична система
Найпоширеніша система – 2.0 - Стерео. Дорога та не забезпечує об'ємності звучання. Щоб знизити вартість використовують один низькочастотний канал сабвуфер (subwoofer) з діапазоном частот 20Гц – 150Гц.
У діапазоні частот 150Гц - 20кГц використовують малогабаритні відносно дешеві акустичні системи (лівий та правий канал). Для більшої детальності звучання головного персонажа використовується центральний канал, а для забезпечення об'ємності - тилові лівий та правий канали.
Типові характеристики акустичних систем (AS):
1. Діапазон відтворюваних частот. Часто для підвищення якості звучання використовують багатосмугові системи.
2. Коефіцієнт гармонік AS. Для високоякісних AS класу Hi-Fi цей коефіцієнт не повинен перевищувати 1%.
3. Чутливість - звуковий тиск, що створить AS на відстані 1м при подачі на її вхід електричного сигналу потужністю 1Вт. Досягає значень 90-95дБ.
4. Підводима потужність. Разом із чутливістю визначають гучність звучання. Розрізняють наступні види потужності:
Шумова (Power handling capacity)
Синусоїдальна (Rated maximum sinusoidal power)
Довгострокова ( Long term maximum input power)
Короткочасна (Short term maximum input power)
Пікова (Peak Music Power Output, PMPO). Потужність протягом 2с на частоті 250Гц, при якій не руйнується AS
5. Електричний опір (Impedance) акустичної системи звичайно становить 4, 6, 8 або 16 Ом. При цьому стандартами допускається зниження реального повного електричного опору (активного та реактивного) від номінального значення не більше ніж на 20% у діапазоні частот 20-20000Гц.
Контрольні питання
1. Які основні вимоги до аудіосистеми?
2. Що таке AC'97?
3. Яка суть стискання аудіоданих із втратами?
4. Що таке акустична система 5.1?
5. Чим визначається гучність звучання акустичної системи?
6. Чому вимоги до нелінійних перекручувань акустичної системи менш жорсткі, ніж до електричного тракту?
Лекція 27. Оптимальні конфігурації пэвм
27.1. Класифікація комп'ютерних систем
Незважаючи на термін універсальна ЕОМ, кожний комп'ютер збирається для виконання конкретних завдань, виходячи з наявних або обґрунтованих фінансових можливостей. Комп'ютерні конфігурації можна розділити на три групи згідно рис.27.1.
Рис. 27.1. Розподіл конфігурацій ПЭВМ
Вартість дана для мінімальної конфігурації, що містить у собі корпус, системну плату, процесор, звукову та відео карти, вінчестер, floppy, монітор, мишу, клавіатуру, CD-ROM або DVD-ROM, а також пристрої, необхідні для рішення конкретних завдань: TV-карта, модем та ін.
27.2. Критерій оптимальної конфігурації пэвм
Комп'ютер складається з безлічі комплектуючих: процесор, системна плата та ін. З економічної точки зору важливе їхнє збалансоване сполучення.
Критерій побудови комп'ютерної системи повинен враховувати конкретний список завдань, надійність, продуктивність, вартість, можливість модернізації. Як критерій оптимізації цілком розумним представляється мінімаксний алгоритм, що зводиться до наступних дій:
Складається список завдань, що підлягають вирішенню.
Виділяється одне критичне завдання (у плані продуктивності, престижності, комфортності та надійності).
Під критичне завдання підбирається конфігурація ПЭВМ у межах заданої вартості.
Зупинимося на особливостях вибору окремих компонентів системи.
1) CPU. Вибір проводиться, як правило, між процесорами фірми Intel та AMD. Core 2 Duo, Athlon64, Athlon X2 оптимізовані під виконання програм з хаотичним кодом. Pentium D відмінно справляється з потоковими обчисленнями. Процесори Celeron D та Sempron найкраще підходять для офісних додатків. Той же Semptron добре справляється з мультимедіа, зокрема, з комп'ютерними іграми. У цілому, можна сказати, що на продуктивність системи впливають архітектура та частота ядра, обсяг та структура кеш, а також частота системної шини. Відмітимо, що для рішення більшості завдань цілком достатньо CPU з рейтингом 2000.
2) Системна плата. Вирішальне значення має не фірма-виготовлювач, а чипсет, встановлений на плату. Основними параметрами є функціональність та швидкість роботи. З погляду мінімальної вартості системи та її надійності важливо, щоб пристрої системи (відео, звук, контролери дисків, порти, мережевий адаптер) були вбудовані в плату. Однак при цьому знижується швидкість роботи пристроїв та неможливо проводити модернізацію системи (Upgrade).
3) Пам'ять: типи – SDRAM, DDR, DDR2. Чим більш нова технологія, тим на більш високій частоті працює пам'ять. Однак варто також брати до уваги таймінги пам'яті. Мінімальний обсяг пам'яті залежить від вимог операційної системи та характеру розв'язуваних завдань. Для ОС Windows98/ME мінімально потрібно 64МБ, для Windows 2000/XP - 256МБ, для Vista - 1ГБ. Для комфортної роботи пам'ять потрібно, як мінімум, подвоїти.
4) Накопичувачі. CD-ROM/RW-DVD-ROM є необхідними елементами системи. Жорсткий диск із інтерфейсом ATA/SATA повинен мати обсяг не менш 80ГБ.
5) Монітор. Нормальні ергономічні вимоги - 17'' діагональ, 75-85 кадрів у секунду, роздільна здатність 1024*768 пікселів. CRT монітор має низьку вартість та гарну передачу кольору, однак багато споживає та має погані масогабаритні показники. LCD монітор легкий та економічний, однак дорогий.