Презентация на тему ЦИФРОВА КОМП’ЮТЕРНА СХЕМОТЕХНІКА

Різниця між потенціалом і імпульсом у тому, що імпульс

має спад, що не керується.
У цифрових ЕОМ використовується двійкова система числення з цифрами 0 і 1, тому що в ЕОМ застосовуються електричні схеми з двома стійкими станами. Цифри 0 і 1 можуть відображатися додатними і від’ємними імпульсами, наявністю і відсутністю імпульсів, високим і низьким потенціалами, пакетами синусоїдальних колихань у протилежних фазах
(радіоімпульси) і таке інше. Не синусоїдальний сигнал прийнято називати відео-імпульсом.
Схеми ЕОМ поділяються на імпульсні, потенціальні і імпульсно-потенціальні – в залежності від того, який тип сигналів використовується у них для подання інформації, що обробляється. Службові і допоміжні сигнали при цьому можуть бути двох типів. В цифровій інтегральній мікроелектроніки як правило застосовують потенціальні системи елементів. Це визначається тим, що для формування і генерації імпульсів треба електронні схеми з конденсаторами і котушками індуктивності, а при інтегральної технології виробництво мікросхем з конденсаторами і котушками індуктивності складає певні труднощі.
По призначенню схеми ЕОМ поділяються на логічні, що обробляють інформацію, запам’ятовуючі, що зберігають інформацію, і допоміжні, що обслуговують їх роботу.
По принципу роботи цифрові схеми поділяються на комбінаційні і схеми зі пам’яттю. Логічні схеми – відносяться до комбінаційних, а запам’ятовуючі – до послідовних.

перемикання
Для опису структури і функціонування схем ЕОМ застосовується теорія

функцій перемикання – прикладна галузь математичної логіки.
Будь-яка інженерна теорія розв’язує дві основні задачі: синтез об’єктів, якими вона займається, у відповідності з існуючими критеріями якості, і аналіз побудованих об’єктів або об’єктів, що проектуються.
Мета аналізу комбінаційних схем – визначення по структурній схемі закон її функціонування, апаратні витрати і швидкодію, а схем зі пам’яттю – визначення по структурній схемі зі пам’яттю закон її функціонування при установлені стану пам’яті та збереження цього стану під впливом вхідного слова р(Т), що складається із вхідних сигналів: установчого х(t) і зберегаючого е(Δ), апаратні витрати на один стан і швидкодію.
Синтез комбінаційних схем – це побудова схем із наданого або вибраного набора логічних елементів. Схема повинна реалізувати потрібну функцію переключення, яка забезпечує при цьому потрібні критерії апаратних витрат і швидкодію, які мають між собою протиріччя.
Синтез запам’ятовуючих схем – це побудова монофункціональних і багатофункціональних схем зі пам’яттю із наданого або вибраного набора логічних елементів, а синтез багаторівневих пристроїв пам’яті – це побудова схем зі пам’яттю із набора монофункціональних і багатофункціональних схем пам’яті.
У процесі проектування синтез і аналіз чергуються до тих пір, аж поки не буде знайдено оптимального рішення.

конкретним матеріальним об’єктом. При синтезі можуть бути досягнути різні

рішення рівноцінного характеру.
При синтезі пристроїв ЕОМ використовується теорія абстрактних і структурних автоматів, а також методи логічного проектування.
Розв’язання задач машинної обробки інформації, математичної
експлуатації цифрових ЕОМ потребує глибокого знання основ побудови ЕОМ, їх структури, функціонування і техніко-економічних можливостей.

Основні задачі теорії функцій перемикання
Для опису структури і функціонування схем ЕОМ застосовується теорія функцій перемикання – прикладна галузь математичної логіки.
Будь-яка інженерна теорія розв’язує дві основні задачі: синтез об’єктів, якими вона займається, у відповідності з існуючими критеріями якості, і аналіз побудованих об’єктів або об’єктів, що проектуються.
Мета аналізу комбінаційних схем – визначення по структурній схемі закон її функціонування, апаратні витрати і швидкодію, а схем зі пам’яттю – визначення по структурній схемі зі пам’яттю закон її функціонування при установлені стану пам’яті та збереження цього стану під впливом вхідного слова р(Т), що складається із вхідних сигналів: установчого х(t) і зберегаючого е(Δ), апаратні витрати на один стан і швидкодію.

наданого або вибраного набора логічних елементів. Схема повинна реалізувати

потрібну функцію переключення, яка забезпечує при цьому потрібні критерії апаратних витрат і швидкодію, які мають між собою протиріччя.
Синтез запам’ятовуючих схем – це побудова монофункціональних і багатофункціональних схем зі пам’яттю із наданого або вибраного набора логічних елементів, а синтез багаторівневих пристроїв пам’яті – це побудова схем зі пам’яттю із набора монофункціональних і багатофункціональних схем пам’яті.
У процесі проектування синтез і аналіз чергуються до тих пір, аж поки не буде знайдено оптимального рішення. Задача аналізу розв’язується однозначно – вона зв’язана з конкретним матеріальним об’єктом. При синтезі можуть бути досягнути різні рішення рівноцінного характеру.
При синтезі пристроїв ЕОМ використовується теорія абстрактних і структурних автоматів, а також методи логічного проектування.
Розв’язання задач машинної обробки інформації, математичної
експлуатації цифрових ЕОМ потребує глибокого знання основ побудови ЕОМ, їх структури, функціонування і техніко-економічних можливостей.
Способи завдання функцій перемикання
Функції перемикання (булеві функції). Функції, які, як і їх аргументи, приймають тільки одне із двох значень 0 або 1, називають функціями перемикання (ФП). Ці функції можна задавати табличним, аналітичним, числовим, графічним та іншими способами.

у яких значення функції f(x1, x2, …, xn) подані

для всіх можливих наборів значень аргументів x1, x2, …, xn. Для визначеності кожному набору n ставиться у відповідність 2n–розрядне двійкове число – номер набору.
Функція n аргументів визначається на 2n наборах.
На 2n наборах аргументів можна задати
різних перемикаючих функцій перемикання n аргументів.
Таблиця 2.1. ФП одного аргументу

ФП від будь-якого числа аргументів можна будувати за допомогою елементарних ФП одного і двох аргументів, використовуючи суперпозицію – підстановку одних функцій в інші замість їх аргументів. Наприклад, коли
f(a, b) = a v b і b = c v d, то f(a, b, c) = a v c v d.

(формул) із змінних, що з’єднанні символами логічних операцій. Кожну

ФП можна запропонувати виразами самого різного вигляду. Для однозначності запису ФП застосовують канонічні форми, при яких кожній ФП відповідає тільки один вираз стандартного типу. Будь-які інші вирази дотримуються перетворенням канонічних форм. Основні елементи виразів у канонічних формах є конституенти одиниць та нуля.
Конституента 1 – це ФП n аргументів, яка дорівнює 1 тільки на одному наборі аргументів і нулю на усіх інших.
Правило запису конституенти 1. Кон’юнкція усіх n аргументів ФП зрівнюється з n-розрядним двійковим номером набору, на якому ФП дорівнює 1. Над змінною, яка має значення 0, ставиться знак інверсії.
Будь яку ФП можна представити у вигляді комбінації її конституент. Диз’юнкція конституент 1, які дорівнюють 1 на тих наборах, що й дана ФП, має назву досконалої диз’юнктивної нормальної форми (ДДНФ) функції.
ДДНФ є аналітичною моделлю табличного завдання ПФ і тому визначає її однозначність.
Досконалою кон’юктивною нормальною формою (ДКНФ) функції є кон’юкція констітуент 0, які дорівнюють 0 на тих наборах, що й дана ФП. Констітуента 0 є ФП, яка дорівнює 0 тільки на одному наборі, а на усіх інших наборах дорівнює 1.
Правило запису конституенти 0. Діз’юнкція усіх n аргументів ФП зрівнюється з n-розрядним двійковим номером набору, на якому ФП дорівнює 0. Над змінною, яка має значення 1, ставиться знак інверсії.