- •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
Шифратори та дешифратори
Типовим представником такого роду пристроїв є перетворення коду для 7-сегментного індикатора. Реалізується на ПЗП 32 х 8 біт: К155РЕ3. Промисловістю випускаються масочні ПЗП РЕ21 - РЕ24, у яких прошиті 96 російських, латинських і математичних символів матриці 5х7 крапок.
3.3. Формування цифрових і аналогових сигналів Формування сигналів із програмованою часовою діаграмою
За допомогою ПЗП легко побудувати генератор імпульсної послідовності з довільним порядком надходження нулів і одиниць. Наприклад, можна запрограмувати кодову послідовність складного сигналу для РТС. Приклад такого генератора наведений на рис.3.5.
Формування аналогових сигналів заданої форми
На основі ПЗП разом із ЦАП можна генерувати періодичні аналогові сигнали, наприклад, гармонійний сигнал. Істотною перевагою такого підходу є великий діапазон електронної перебудови частоти вихідного сигналу. Зокрема, можна побудувати простий і компактний генератор змінної частоти для зняття частотної характеристики низькочастотних пристроїв (рис.3.6).
┌───┐ ┌─┬───┐
│ G
├────┬───────────────────────────────>┤C│
T ├────>
└───┘ │C
КП15 │ │ │
┌──v──┐
3 А┌─┬───┐ ┌>┤D│ │
ИЕ5
│ CT2 ╞═════════════════>╡
│MUX├──┘ └─┴───┘
└──┬──┘ ├─┤ │
TM2
│C
РТ5 │ │ │
┌──v──┐
9 А┌──────┐D 8 K│ │ │
ИЕ5
│ CT2 ╞════>╡ PROM ╞════>╡ │ │
└─────┘ └──────┘
└─┴───┘
Рис. 3.5. Генератор псевдовипадкової послідовності
┌───┐ ┌─────┐ А
┌──────┐ D ┌─┬────┐ ┌────────┐
│ G
├────┤ CT2 ╞══════╡ PROM ╞═════╡А│#
ОС├<┘ ┌───┐ │ S(t)
└───┘ └─────┘ │ │ │
│ I+├──>o
Op├──┴───>
CS#┌──o
│ │ │ I-├──>┤ │
┴ └──────┘ └─┴────┘
└───┘
Рис. 3.6. Генератор аналогового сигналу
Таким чином, програмованість та висока швидкодія ПЗП дозволяють створити цілий ряд простих, компактних та швидкодіючих пристроїв, причому програмованість дозволяє розширювати цей ряд для нових застосувань.
Однак у випадку застосування швидкодіючих ПЗП за технологією ТТЛШ має місце підвищене енергоспоживання. Послабити цей недолік можна імпульсним живленням мікросхем, коли живлення подається тільки під час зчитування даних.
3.4. Програмування пзп
На рис.3.7 дана структурна схема програматора в складі ЕОМ.
SD
═════════════════════════════════════╦══════
SC
═════════════════════════╦═══════════║══════
SA
═════╦════╦══════════════║═══════════║══════
║ ║ 10
║ ║
║ ┌─╨─┐AEN#
║ ║
║ │ DC├──────╦═════╣
║
║ └─╥─┘ │ │ ║ 8
║ А
║CS# │IOR# │IOW# ║ D
┌──╨────╨────────┴─────┴───────────╨──┐
│ Буферні
регістри в/в (ВВ55, ИР22) │
└───────╥────────────╥────╥─────╥─────┘
2║
2║C 8║D 16║A
┌─────╨────┐ U
┌─╨────╨─────╨─┐
│ Прогр.ДЖ
╞═════╡ ППЗП │
└──────────┘ 2
└──────────────┘
Рис. 3.7. Программатор ПЗП
Контрольні питання
1. Вкажіть основні області застосування ПЗП.
2. Призначення елементів блоку ROM-BIOS.
3. Які переваги та недоліки табличного методу множення?
4. Приведіть приклади формувачів сигналів на основі ПЗП.
5. Опишіть структурну схему програматора на базі ПЕОМ.