Елементна база ЕОМ. Побудова та параметри вузлів цифрової схемотехніки
Призначення і використання комбінаційних та послідовнісних функціональних вузлів. Побудова та параметри вузлів цифрової схемотехніки. Проектування типових вузлів цифрових комп'ютерів. Забезпечення програмованості програмованих логічних інтегральних схем.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 08.11.2019 |
| Размер файла | 6,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Перші НВІС сімейства Arria з'явилися в 2007 р й реалізовувалися на базі технології 90 нм, останні НВІС реалізовані вже за технологією 28 нм. Це сімейство відноситься до ПЛІС середнього діапазону й призначене для вирішення телекомунікаційних задач з підвищеними вимогами за вартістю та енергоспоживанню. Ці мікросхеми мають той же набір блоків, що й ПЛІС сімейства Stratix. Крім цього, в останньої підродини Arria V, випущеної в 2011 р, є апаратний процесорний блок, основою якого є двоядерний процесор ARM Cortex А9, і блоки тактування.
Для вирішення широкого кола завдань випускаються недорогі мікросхеми сімейства Cyclone, що також забезпечують низьке енергоспоживання й мають у своєму складі той же набір блоків. Перші НВІС цього сімейства, реалізовані за технологією 0,18 мкм, були випущені в 2002 р На сьогодні фірмою Altera пропонується п`ять підродин Cyclone, остання з яких Cyclone V з'явилася в 2011 р й реалізована за технологією 28 нм. Незважаючи на низьку вартість, мікросхеми містять необхідний набір функціональних блоків для реалізації на їх основі цілої цифрової системи. Щоб наочно уявити обчислювальну потужність цих НВІС, можна перерахувати весь набір ресурсів, що надається розробникові цифрової системи мікросхемою Cyclone VSTD6:
41509 адаптивних логічних модулів.
110000 еквівалентних логічних елементів.
166036 тригерів.
514 блоків вбудованого ОЗУ.
вбудоване ОЗУ об'ємом 5140 Кбіт.
512 математичних блоків обробки цифрових сигналів.
224 помножувача 18Ч18.
двоядерний процесорний блок ARM Cortex-A9.
9 трансиверів зі швидкістю передачі 9 Гбіт/с.
контролер зовнішньої пам'яті.
2 контролера PCI Express.
Висновок
Отже, у сучасному світі є велика різноманітність електронної обчислювальної техніки, що побудована з комбінаційних та послідовнісних вузлів. Перші також мають назву цифрові автомати без пам'яті - це такі пристрої, логічні значення на виході яких однозначно визначаються сукупністю або комбінацією сигналів на входах у даний момент часу.
Послідовнісні функціональні вузли або цифрові автомати з пам'яттю - це такі пристрої, логічні значення на виході яких визначаються не тільки сукупністю сигналів на входах у даний момент часу, але й станом внутрішніх елементів пам'яті. Тому автомат з пам'яттю розглядається як система, що складається з двох частин: комбінаційного пристрою й пам'яті, яка складається з елементів пам'яті. В якості елементів пам'яті можуть бути застосовані як однобітові елементи пам'яті (різні типи тригерів), так й багатобітові (багаторозрядні) ланцюжки тригерів (регістри пам'яті).
Засоби програмованої матричної логіки отримали свій розвиток в напрямку, під назвою "програмовані логічні інтегральні схеми" (ПЛІС). Існують мікросхеми CPLD (Complex Programmable Logic Devices - складні програмовані логічні пристрої), та FPGA (Field Programmable Gate Arrays - вентильні матриці, де під вентилем розуміється будь-який логічний елемент). Зростання рівня інтеграції дав можливість розміщувати на кристалі схеми, складність яких відповідає цілим системам. Ці схеми іменуються SOC (System On Chip - система на кристалі).
Сфера застосування ПЛІС надзвичайно широка, на них можуть будуватися не тільки великі блоки схем, але й системи в цілому, включаючи пам'ять та процесори.
Список використаної літератури
1. Бабич М. П., Жуков І. А. Комп'ютерна схемотехніка: Навчальний посібник. К.: «МК-Прес» б 2004. 412 с., [Розділи 2-5].
2. Електротехніка та електроніка. Теоретичні відомості, розрахунки та дослідження за підтримкою комп'ютерних технологій: Навчальний посібник. / А. А. Щерба, В. М. Рябенький, М. Є. Кучеренко, К. К. Побєдаш. В. І. Чибеліс, А. Т. Кінаш, Л. В. Солобуто: За заг. ред. А. А. Щерби та В. М. Рябенького. К.: «Корнійчук», 2007. 488 с., Розділ 5].
3. Колонтаєвський Ю. П., Сосков А. Г. Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія і практикум: Навч. посіб. / За ред.. А. Г. Соскова. 3-е вид. К.: Каравела, 2004. 432 с., [Розділи 7,8].
4. Опадчий Ю. Ф., Глудкин О. П., Гуров А. Н. Аналоговая и цифровая электроника.М.: «Горячая линия-Телеком», 2000. 766 с., [Гл. 17, 18, 23].
5. Прянишников В. А. Электроника: Курс лекций. СПб.: «Корона принт», 2000. 416 с., [Лекції № 13-16, 26,27].
6. Цифрова схемотехніка: навч. посібник / Рябенький В. М., Жуйков В. Я., Гулий В. Д. Львів: Новий світ - 2000, 2009. 736 с., [Розділи 3, 4, 6, 7].
7. Будіщев М. С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. Підручник. Львів: Афіша, 2001. 424 с., [Розділ 15].
8. Схемотехніка цифрових пристроїв: навч. посібник / Малахов В. П., Бровков В. Г., Богатова О. О. Одеса: ВМВ, 2011. 284 с.
9. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: в 2-х т. (© Cambridge University Press, 1980) / Пер. с англ. под ред. М. В. Гальперина. Переводчики: И. И. Короткевич, М. Б. Левин, В. Г. Микуцкий, Л. М. Наймарк, О. А. Соболева. -- Изд. 3-е, стереотипное. -- М.: Мир, 1986, [Глава 9].
10. http://moodle.ipo.kpi.ua/moodle/mod/resource/view.php?id=12904.. http://moodle.ipo.kpi.ua/moodle/mod/resource/view.php?id=12905.
11. http://moodle.ipo.kpi.ua/moodle/mod/resource/view.php?id=12906.
12. http://moodle.ipo.kpi.ua/moodle/mod/resource/view.php?id=12907.
13. http://moodle.ipo.kpi.ua/moodle/mod/resource/view.php?id=12908.
14. http://moodle.ipo.kpi.ua/moodle/mod/resource/view.php?id=12909.
15. http://moodle.ipo.kpi.ua/moodle/mod/resource/view.php?id=27727.
16. http://moodle.ipo.kpi.ua/moodle/mod/resource/view.php?id=12910.
17. http://moodle.ipo.kpi.ua/moodle/mod/resource/view.php?id=27728.
18. http://moodle.ipo.kpi.ua/moodle/mod/resource/view.php?id=12911.
19. http://moodle.ipo.kpi.ua/moodle/mod/resource/view.php?id=12912.
Додаток 1
Рис. 1.19 Компаратор рівності однорозрядний: умовне зображення (а), умовне позначення логічного елемента «виключальне АБО-НІ» (б), схеми (в), (г)
Додаток 2
Рис. 1.20 Компаратор n-розрядний: схема на елементах «виключальне АБО-НІ» (а), до пояснення декомпозиції для порівнянні кодів з (б), схема на основі дешифратора та мультиплексора (в)
Додаток 3
Рис. 1.24 Повний однорозрядний суматор: схема на елементах «виключальне АБО» (а), схема на напівсуматорах (б), схема на елементах І-НІ (в)
Додаток 4
Рис. 1.26 Багаторозрядні суматори:послідовний (а), чотирирозрядний паралельний з послідовним перенесенням: схема (б) і умовне позначення (в)
Додаток 5
Таблиця 2.7
|
Мікросхема |
Розрядність |
Кількість входів-виходів |
Напрямок зсуву |
Затримка |
Потужність споживання |
|
|
нс |
мВТ |
|||||
|
К1500ИР141 |
8 |
8 - 8 |
Реверс |
2,4 |
1070 |
|
|
К500ИР141 |
4 |
4 - 4 |
Реверс |
4,3 |
655 |
|
|
К531ИР11П |
4 |
4 - 4 |
Реверс |
18 |
675 |
|
|
К531ИР12П |
4 |
4 - 4 |
Зворотній |
18 |
545 |
|
|
К531ИР24П |
8 |
8 - 8 |
Реверс |
22 |
1225 |
|
|
К1535ИР31 |
24 |
1 - 24 |
Зворотній |
35 |
200 |
|
|
К555ИР8 |
8 |
1 - 8 |
Прямий |
32 |
135 |
|
|
К555ИР9 |
8 |
8 - 1 |
Прямий |
40 |
180 |
|
|
К555ИР10 |
8 |
8 - 1 |
Прямий |
35 |
190 |
|
|
К555ИР11 |
4 |
4 - 4 |
Реверс |
29 |
115 |
|
|
К555ИР16 |
4 |
4 - 4 |
Реверс |
27 |
111 |
|
|
К155ИР1 |
4 |
4 - 4 |
Реверс |
35 |
410 |
|
|
К155ИР13 |
8 |
8 - 8 |
Реверс |
28 |
580 |
|
|
К134ИР1 |
4 |
4 - 4 |
Прямий |
250 |
45 |
|
|
К134ИР8 |
8 |
1 - 8 |
Прямий |
220 |
59 |
|
|
К561ИР2 |
4 х 2 |
1 - 4 |
Зворотній |
970 |
0,05 |
|
|
К561ИР6 |
8 |
8 - 8 |
Зворотній |
500 |
0,03 |
|
|
К561ИР9 |
4 |
4 - 4 |
Зворотній |
360 |
0,03 |
|
|
К176ИР2 |
4 х 2 |
1 - 4 |
Зворотній |
250 |
1 |
|
|
К176ИР3 |
4 |
4 - 4 |
Реверс |
250 |
0,09 |
|
|
К176ИР4 |
64 |
1 - 1 |
Прямий |
250 |
0,09 |
|
|
К155ИР17 |
12 |
1 - 12 |
Регістри послідовного наближення для АЦП |
Додаток 6
Рис. 2.23 Регістр послідовних наближень К155ИР13: зовнішній вигляд (а), умовне позначення (б), схема (в)
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Аналіз технічного завдання: призначення розробки, відомості про LAN-мережі. Принципи ідентифікації вузлів комп’ютерної мережі в багатозадачних операційних системах. Проектування компонентів програми. Аналіз синтаксису Bash. Результати тестування.
курсовая работа [645,6 K], добавлен 23.01.2012Задання режиму роботи погромного лічильника. Дослідження базової схеми ТТЛ та побудова тригера. Розрахунок керуючого сигналу на виході позики кінцевого лічильника двох послідовно з'єднаних реверсивних лічильників за 51-тим синхронізуючим сигналом.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 14.12.2012Створення Web-сторінок і Web-вузлів у програмі Microsoft FrontPage 2003 та розміщення їх в Інтернеті. Інтерфейс програми, склад і функції головного вікна. Створення нового Web-вузла на основі головного шаблону. Приклад оформлення домашньої сторінки.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 12.02.2010Вибір і обґрунтування інструментальних засобів. Проектування блок-схем алгоритмів та їх оптимізація. Розробка вихідних текстів програмного забезпечення. Інструкція до проектованої системи. Алгоритм базової стратегії пошуку вузлів та оцінки якості.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 05.12.2014Обгрунтування фізичної топології комп’ютерної мережі. Розробка схеми фізичного розташування кабелів та вузлів. Типи кабельних з’єднань та їх прокладка. Вибір сервера та інсталяція його програмного забезпечення, налаштування ОС Windows 2008 Server.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.02.2016Використання програмованих логічних інтегральних схем для створення проектів пристроїв, їх верифікації, програмування або конфігурування. Середовища, що входять до складу пакету "MAX+PLUS II": Graphic, Text, Waveform, Symbol та Floorplan Editor.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.03.2015Міжрівневі взаємодії, що відбуваються при передачі даних по мережі. Процес відправлення повідомлень з одного місця в інше, мережні процеси, протоколи. Характеристика та призначення протоколу ARP. Визначення фізичної адреси локального, віддаленого вузлів.
контрольная работа [12,4 K], добавлен 22.09.2009Генезис програмувальних логічних інтегральних схем, їх класифікація та архітектура. Призначення системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II. Теоретичні відомості про тригери. Програми реалізації тригерів в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 20.07.2010Таблиця істинності логічних функцій пристрою, який необхідно синтезувати. Отримання логічних функцій пристрою та їх мінімізація за допомогою діаграм Вейча. Побудова та аналіз структурної схеми пристрою в програмі AFDK з логічними елементами до 3-х входів.
курсовая работа [320,4 K], добавлен 03.05.2015Структура та галузі застосування систем цифрової обробки сигналів. Дискретне перетворення Фур’є. Швидкі алгоритми ортогональних тригонометричних перетворень. Особливості структурної організації пам’яті комп’ютерних систем цифрової обробки сигналів.
лекция [924,7 K], добавлен 20.03.2011Технології і схемотехніки великих інтегральних мікросхем. Мікропроцесор як програмно-управляючий пристрій для обробки цифрової інформації і керування процесом цієї обробки. Розробка електричної принципової схеми модуля на базі 8-розрядного мікропроцесора.
курсовая работа [554,8 K], добавлен 26.03.2009Дослідження цифрових систем автоматичного керування. Типові вхідні сигнали. Моделювання цифрової та неперервної САК із використання MatLab. Результати обчислень в програмі MatLab. Збільшення періоду дискретизації цифрової системи автоматичного керування.
лабораторная работа [173,7 K], добавлен 14.03.2009Робота вузлів верстата АТПР800. Датчик "Аварія", "Обмеження переміщення", "Гальмування перед нулем", "Обнулення верстата". Програма створення функціональних схем роботи контролера автоматики. Панель файлових інструментів. Створення елементів та драйверів.
курсовая работа [917,5 K], добавлен 25.06.2013Розробка комп'ютерних схем різного призначення: шифратори, дешифратори, мультиплексори, лічильники та регістри. Загальні характеристики електронних цифрових схем по булевих виразах. Розрахунок лічильника та регістрів. Значення логічних сигналів.
курсовая работа [616,7 K], добавлен 12.05.2014Система доменних імен як розподілена база даних. Типи зон, ресурсні запаси. Виконання команд у командному рядку. Налаштування вузлів, диспетчер сервера. Пошук кореневих посилань. Загальний вигляд вікна редагування записів. Зона зворотного перегляду IPv4.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 03.03.2014Кластер - об'єднання декількох однорідних елементів, які можуть розглядатися як самостійна одиниця, що володіє певними властивостями. Розробка системи та проектування кластеру, який складається з двох комп'ютерів, об'єднаних інтерфейсом Ethernet.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 27.04.2012Практичні прийоми відтворення на ЕОМ математичних моделей типових нелінійностей. Параметри блоків Sine Wave, XY Graph та Saturation. Побудова статичних і динамічних характеристик математичних моделей. Визначення кроку та інтервалу часу моделювання.
лабораторная работа [1,5 M], добавлен 17.05.2012Дослідження особливостей управління взаємодією вузлів мережі при обміні даними. Вивчення типів адрес, які використовуються у IP-мережі. Огляд алгоритмів гнучкого використання адресного простору, формування та обробки IP-адрес. Маршрутизація в ІР-мережах.
контрольная работа [22,0 K], добавлен 25.04.2014Економічна інформація, її види та властивості. Апаратне і програмне забезпечення ПК. Програмне забезпечення стаціонарних комп’ютерів. Комп’ютерні мережі, загальна характеристика глобальної мережі Інтернет. Напрямки використання комп’ютерної техніки.
контрольная работа [28,0 K], добавлен 06.10.2011Позначення та розрахунок діодів, транзисторів, аналогових, цифрових та змішаних інтегральних схем, індикаторів, перетворюючих та керуючих елементів, приладів, базових, логічних і цифрових компонент бібліотеки елементів програми Electronics Workbench.
методичка [1,3 M], добавлен 18.06.2010
