- •Основы компьютерной техники
- •1 Арифметические основы компьютера 6
- •2 Логические основы компьютера 57
- •3 Схемотехнические основы эвм 79
- •Арифметические основы компьютера
- •Системы счисления
- •Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- •Преобразования с использованием весов разрядов
- •Метод деления (умножения) на новое основание
- •Метод с использованием особого соотношения оснований систем счисления
- •Арифметические операции над положительными числами
- •Операции сложения в двоичной системе счисления.
- •Операция вычитания
- •Операция умножения
- •Деление двоичных чисел
- •1.3.5. Арифметика с положительными двоично-десятичными числами.
- •Арифметика с алгебраическими числами
- •Кодирование алгебраических чисел
- •1.4.2. Дополнительный и обратный коды двоичных чисел
- •Операции с двоичными числами в дополнительном коде.
- •Операции с двоичными числами в обратном коде
- •Модифицированные коды
- •Арифметика с алгебраическими двоично-десятичными числами
- •Логические операции с двоичными кодами
- •Представление чисел с фиксированной точкой
- •Арифметические операции над числами, представленными с фиксированной точкой
- •Деление с фиксированной точкой
- •Представление чисел с плавающей точкой
- •Арифметика с плавающей точкой
- •Представление данных в эвм.
- •Логические основы компьютера
- •Основные понятия алгебры логики
- •Элементы алгебры Буля
- •Законы и правила алгебры Буля
- •Формы представления логических функций
- •Синтез логических схем по логическим выражениям
- •Минимизация логических выражений
- •Минимизация методом Квайна
- •Минимизация с диаграммами Вейча
- •1 2 3
- •Логические базисы и-не, или-не
- •Схемотехнические основы эвм
- •Элементы эвм
- •Логические элементы.
- •Запоминающие элементы
- •R s - т р и г г е р.
- •T-, jk-, d-триггер
- •Узлы компьютера
- •Комбинационные узлы
- •Накапливающие узлы
- •Элементы теории цифровых автоматов
- •Основные определения
- •Задание цифрового автомата с помощью графа
- •Переход от одной формы задания автомата к другой
- •Синтез цифрового автомата
- •Устройства компьютера
- •Арифметико-логическое устройство компьютера
- •Граф-схема алгоритма выполнения операции
- •Построение блока управления
- •Аппаратный принцип построения блока управления.
- •Микропрограммный принцип построения блока управления
- •Процессор
- •Запоминающие устройства
- •Оперативная память
- •Постоянные запоминающие устройства
Постоянные запоминающие устройства
Постоянные запоминающие устройства предназначены для многократного чтения однажды записанной информации. С точки зрения записи в них информации, ПЗУ подразделяются на следующие виды:
память только для чтения - запись информации в таких устройствах осуществляется в процессе их производство и при их эксплуатации возможно только чтение записанных данных;
память с однократной записью - потребитель перед началом использования ПЗУ записывает сам свои данные и в дальнейшем информация только читается;
ПЗУ с возможностью перезаписи - в таких устройствах при эксплуатации возможно выполнение как операции чтение, так и операции записи информации, однако основной операцией в таких ЗУ является операция чтении, так как операция записи занимает сравнительно большое время и, как правило, для ее реализации требуется специальное оборудование.
На Error: Reference source not found. приведена диодная реализация ПЗУ. На начальном этапе изготовления такого ПЗУ создается матрица, в которой каждая вертикальная шина
связана с каждой горизонтальной шиной цепочкой, состоящей из последовательно включенных диода (D) и легкоплавкой перемычки
D
Рис. 3.6‑89
легкоплавкой перемычки (лпп). При записи информации ненужные связи вертикальных и горизонтальных шин удаляются за счет посылки в них тока повышенной мощности, в результате чего «лпп» разогреваются и испаряются. Перезапись информации в таких ПЗУ невозможно.
В ПЗУ, приведенном на этом Error: Reference source not found, запоминающая среда состоит из трех ячеек памяти, в каждом из которых хранится четырех разрядное слово:
по первому адресу записано слово 1011;
по второму адресу записано слово 1100;
по первому адресу записано слово 0011.
Выбор ячейки (адресация) осуществляется за счет подачи отрицательного сигнала на одну из адресных шин А1 , А2, А3. Это приводит к тому, что на четырех разрядном выходе появляется код, соответствующий слову, записанному в выбранном адресе.
На Error: Reference source not found a) приведена транзисторная реализация ПЗУ. В схеме используются трех эмиттерные транзисторы Т1, Т2, Т3. Запись информации так же, как и в предыдущем случае, осуществляется посредством удалении соответствующих легкоплавких перемычек.
В приведенной схеме реализована запоминающая среда, состоящая из трех слов по три бита в каждом. Выбор нужного слова осуществляется за счет подачи положительного сигнала по соответствующей адресной шине Аi, при этом на выходе появляется код, значения в разрядах которого соответствует комбинации перемычек и их отсутствия в цепях эмиттеров выбранного транзистора. В приведенной реализации возможна только однократная запись.
+
Рис. 3.6‑90
На Error: Reference source not foundb) приведен запоминающий элемент ПЗУ с возможностью многократной перезаписи. Запоминающий элемент представлен в виде цепочки из последовательно включенных транзисторов Т1 и Т2. Транзистор Т1 открыт, если на его затворе (з) имеет место соответствующий заряд, открывающий переход «сток (ст) - исток (и)». Такое условие можно создать, подав соответствующий сигнал на адресную шину Аi. Транзистор Т2 имеет плавающий, т.е. изолированный, затвор (пз). Чтобы транзистор был открыт, на его затворе необходимо создать соответствующий заряд, что обеспечивается за счет подачи повышенного положительного напряжения на его переход «исток и сток». Заряд на плавающих затворах создают в Т2 только в тех запоминающих элементах, в которых необходимо записать единицу.
Перезапись информации осуществляется за счет стирания ранее записанной информации и записи новых данных.
Стирание информации, т.е. ликвидация заряда в плавающем затворе осуществляется за счет подачи напряжения, обратной полярности.
Операция перезаписи в таких ПЗУ занимает большое время, поэтому в таких ПЗУ основной операцией является операция чтения.
1 Именем этого математика был назван один из самых распространенных современных алгоритмических языков программирования.