|
|
Счетчики ЭВМ: назначение, логика работы.Счетчик - устройство для подсчета числа входных импульсов. Счетчик можно реализовать на нескольких триггерах. Счётчики классифицируют: по модулю счёта: двоично-десятичные; двоичные; с произвольным постоянным модулем счёта; с переменным модулем счёта; по направлению счёта: суммирующие; вычитающие; реверсивные; по способу формирования внутренних связей: с последовательным переносом; параллельным переносом; комбинированным переносом; кольцевые. Символом счетчиков на схемах служат буквы СТ (от англ. counter — счетчик), после символа проставляют число, характеризующее модуль счета (например, 2 или 10 — СТ2, СТ10). Основными эксплуатационными показателями счетчика являются емкость и быстродействие. Емкость счетчика, численно равная коэффициенту счета, равна числу импульсов за один цикл. В суммирующих счетчиках каждый входной импульс увеличивает число на его выходе на единицу, в вычитающих счетчиках каждый входной импульс уменьшает это число на единицу. Наиболее простые счетчики - двоичные. Счетчики можно реализовать на триггерах, которые соединяют последовательно. Выход каждого триггера действует на тактовый вход следующего. Для того чтобы реализовать суммирующий счетчик, необходимо счетный вход очередного триггера подключать к инверсному выходу предыдущего. Для того чтобы изменить направление счета (реализовать вычитающий счетчик), используют следующие способы: а). считывание выходных сигналов счетчика не с прямых, а с инверсных выходов триггеров; б). изменение структуры связей в счетчике. Подача на счетный вход следующего триггера сигнала не с инверсного, а с прямого выхода предыдущего триггера. Реверсивный счетчик может работать в качестве суммирующего и вычитающего. Эти счетчики имеют дополнительные входы для задания направления счета. Режим работы определяется управляющими сигналами на этих входах. В программе EWB такие счетчики представлены ИМС 74163 и 74169 (К155ИЕ18, ИЕ17). Главное достоинство счетчиков с последовательным переносом — простота схемы. Увеличение разрядности осуществляется подключением дополнительных триггеров к выходу последнего триггера. Основной недостаток счетчиков с последовательным переносом — сравнительно низкое быстродействие, поскольку триггеры срабатывают последовательно, один за другим. Счетчики этого класса в библиотеке EWB не представлены. Счетчики с последовательным переносом представляют собой цепочку триггеров, в которой импульсы, подлежащие счету, поступают на вход первого триггера, а сигнал переноса передается последовательно от одного разряда к другому. Счетчики с параллельным переносом состоят из синхронных триггеров. Счетные импульсы подаются одновременно на все тактовые входы, а каждый из триггеров цепочки служит по отношению к последующим только источником информационных сигналов. Срабатывание триггеров параллельного счетчика происходит синхронно, и задержка переключения всего счетчика равна задержке одного триггера. В таких счетчиках используются JK- и D-триггеры. В схемном отношении они сложнее счетчиков с последовательным переносом. Число разрядов у этих счетчиков обычно невелико (4...6), поскольку с повышением числа разрядов число внутренних логических связей быстро растет. Счетчики с параллельным переносом (их чаще называют синхронными) в библиотеке EWB представлены счетчиками 74160, 74162, 74163 и 74169 (аналоги — К155ИЕ9, ИЕН, ИЕ18, ИЕ17 соответственно). Счетчики с параллельным переносом применяются в быстродействующих устройствах. Они обладают более высокой помехоустойчивостью, так как в паузах между импульсами триггеры счетчика блокированы. К их недостаткам следует отнести меньшую нагрузочную способность отдельных разрядов из-за дополнительной нагрузки внутренними связями. Каскад, предшествующий счетчику, должен иметь достаточную мощность, чтобы управлять входами нескольких триггеров. Проектирование счетчика сводится к определению числа триггеров и организации связей между ними и логическими элементами, а также вычислению разрешающей способности счетчика (максимальной частоты счета).
Вопрос №36 Узлы как структурная единица ЭВМ, их типы. Основные узлы ЭВМ.
Основными узлами ЭВМ являются:
- центральный процессор (ЦП) (ЦП) = (УУ) + (АЛУ) - оперативная память (ОЗУ) - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) - внешняя память (ВЗУ) - устройства Ввода (УВв) - устройства Вывода (УВыв)
Все устройства ЭВМ подсоединены к единой ИНФОРМАЦИОННОЙ ШИНЕ
Основные узлы ЭВМ объединены в следующую схему.
1. Центральный процессор =======================
Назначение ЦП: 1) Управление узлами компьютера
Оперативная память (ОЗУ)
Вместе с программой в ОЗУ хранятся:
- ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ, которые программа обрабатывает - РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАБОТКИ
╔══════ ОЗУ ═══╗ ║ Программа ║ ║ обработки ║ ║──────────────╢ ║ Исходные ║ ║ данные ║ ║──────────────╢ ║ Результаты ║ ║ оброботки ║ ║──────────────╢ ║ ║<── Свободное место ║ ║ ╚══════════════╝
Пример: Вы рисуете на компьютере с помощью программы PAINT. Вопрос: Где в этот момент хранится программа Paint и рисунок? > Ответ: В оперативной памяти. Работающая программа и результат ее работы
Рабочая программа находится в ОЗУ!!!
Вопрос: <Можно ли в качестве ОЗУ использовать другой вид памяти? > < Например, магнитную память (винчестер) >
Магнитная память обладает низким быстродействием (по сравнению с электронной памятью). Операции чтения записи с диска выполняются примерно в 10 000 раз медленнее, чем из электронных ячеек.
Работа компьютера сводится к чтению и исполнению команд программы. Поэтому быстродействие ЭВМ не может превысить, скорость чтения команд программы.
Чарльз Бэбидж - первый конструктор автоматической вычислительной машины, предполагал хранить программу на картонных картах.
<< Как в ОЗУ попадает первая программа? >> Ведь после выключения питания или перезагрузки ОЗУ очищается и не содержит никакой информации???
Первой в ОЗУ попадает ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА. Она копируется из файлов на магнитном диске в ОЗУ. Но чтобы выполнить это копирование, нужно запустить программу, специально для этого предназначенную. Ведь на компьютере все делается только с помощью программ. Таковой программой является начальный загрузчик. ОН хранится в ПЗУ. НАЧАЛЬНЫЙ ЗАГРУЗЧИК стартует первым сразу при включении компьютера и копирует в ОЗУ ОС. Далее ОС включается в работу и управляет компьютером.
  Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|