Презентация на тему "Цифровые устройства с внутренней памятью" 10 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Учебный курс

  Введение в цифровую электронику Лекция 3 Цифровые устройства с внутренней памятью кандидат технических наук, доцент Новиков Юрий Витальевич

• 
  Слайд 2

  Особенности устройств с внутренней памятью

  2 Строятся на основе логических элементов (НЕ, И, ИЛИ, буферы); Состояния выходных сигналов определяются не только текущими входными сигналами, но и предшествующей историей (память); Сохраняют информацию во внутренней памяти до тех пор, пока есть питание, при выключении питания информация пропадает; При включении питания информация во внутренней памяти не определена (может быть любой); Примеры устройств: триггеры, регистры, счётчики, оперативная память (ОЗУ).

• 
  Слайд 3

  Простейший триггер на двух элементах 2И-НЕ

  3 R – сброс (Reset), S – установка (Set), Q и-Q – прямой и инверсный выходы триггера.

• 
  Слайд 4

  D-триггер

  4

• 
  Слайд 5

  Применение триггера: флаг и синхронизация

  5

• 
  Слайд 6

  Построение регистров из триггеров

  6 Параллельный регистр — для хранения кодов. Регистр сдвига — для преобразования параллельного кода в последовательный и обратно.

• 
  Слайд 7

  Виды параллельных регистров

  7 Регистры, срабатывающие по фронту управляющего сигнала (тактируемые регистры). Изменение состояния — по фронту сигнала С. До прихода следующего фронта — хранение. Регистры, срабатывающие по уровню управляющего сигнала (регистры-защёлки). Если сигнал С=1, то выходные сигналы повторяют входные. Если сигнал С=0, то запоминание и хранение входных сигналов.

• 
  Слайд 8

  Тактируемый регистр

  8

• 
  Слайд 9

  Регистр-защёлка

  9

• 
  Слайд 10

  Типы регистров сдвига

  10

• 
  Слайд 11

  Последовательная передача данных

  11

• 
  Слайд 12

  Построение счётчика из триггеров

  12

• 
  Слайд 13

  Функции счётчиков

  13 Счёт входных импульсов; Деление частоты входного сигнала; Формирование сигналов заданной длительности; Формирование последовательностей сигналов; Измерение временных интервалов; Часы (таймер); Синтез (формирование) частоты; Измерение частоты входного сигнала; Последовательный перебор кодов (например, адресов памяти); Последовательный перебор каналов (входных и выходных) — с дешифратором или мультиплексором.

• 
  Слайд 14

  Типы счётчиков

  14

• 
  Слайд 15

  Типы памяти

  15 Постоянная память (ПЗУ, ROM) — энергонезависимая, хранит записанную информацию постоянно; Программируемая постоянная память (ППЗУ, PROM) — информация перезаписывается ограниченное число раз, энергонезависимая. Оперативная память (ОЗУ, RAM) — информация перезаписывается неограниченное число раз, хранится при включённом питании: Статическая оперативная память — не требует регенерации для хранения; Динамическая оперативная память — необходима регенерация для хранения.

• 
  Слайд 16

  Основные понятия памяти

  16 Ячейка памяти — элемент, хранящий информацию (например, триггер, регистр); Адрес памяти — код номера ячейки памяти; Разрядность памяти — разрядность каждой ячейки; Организация памяти — объём и разрядность памяти: 1К х 16, 16М х 8, 1Г х 1. Запись памяти — обновление содержимого ячейки памяти, определяемой адресом; Чтение памяти — вывод содержимого ячейки памяти, определяемой адресом. Регенерация — необходимое регулярное освежение информации в динамической памяти.

• 
  Слайд 17

  Обозначения памяти

  17

• 
  Слайд 18

  Генератор последовательности сигналов на ПЗУ

  18

• 
  Слайд 19

  Запись и чтение оперативной памяти

  19

• 
  Слайд 20

  Хранение массива данных в ОЗУ

  20

• 
  Слайд 21

  ОЗУ как информационный буфер

  21 FIFO ─ чтение в том же порядке, что и запись; LIFO — чтение в порядке, противоположном записи.

• 
  Слайд 22

  Применение буферной памяти

  22 Обеспечение независимой работы двух устройств, обменивающихся информацией через буфер; Согласование скоростей обмена различных устройств; Постепенное накопление информации перед передачей одним массивом; Выборочное чтение информации, переданной одним массивом; Передача информации пакетами со стандартным обрамлением (управляющая информация).