1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств




Скачать 16.31 Kb.
Название1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств
страница2/3
Дата03.02.2016
Размер16.31 Kb.
ТипДокументы
1   2   3

2.9. Арифметико-логические устройства и блоки ускоренного переноса


2.9.1. Арифметико-логические устройства и блоки ускоренного переноса. Приведите условное графическое обозначение (УГО) АЛУ. Что служит основой АЛУ. Как увеличить разрядность АЛУ? Какие функции выполняет АЛУ?


2.10. Матричные умножители


2.10.1. Множительно-суммирующие блоки. Чем отличаются множительные блоки и множительно-суммирующие блоки? Схема множительно-суммирующего блока. С помощью какого выражения можно вычислить длительность умножения в таком блоке? Как строятся умножители большей размерности из умножителей меньшей размерности? Что называют «деревьями Уоллеса»? Продемонстрируйте принцип наращивания размерности умножителя. Условное графическое обозначение множительно-суммирующего блока.

2.10.2. Схемы ускоренного умножения. Что представляет собой алгоритм Бута? Как он работает? Схема быстрого умножения.


3. Функциональные узлы последовательностного типа (автоматы с памятью)


3.1. Триггерные устройства (элементарные автоматы).

Классификация. Основные сведения


3.1.1. Основные сведения. Что такое триггерные устройства (триггеры)? Перечислите области их применения. Приведите пример схемы фиксаторов с входами управления на элементах ИЛИ-НЕ и И-НЕ. Оцените необходимую длительность входных сигналов вышеуказанного триггера и причину существования запрещённой комбинации RS=1.

3.1.2. Классификация триггеров. Приведите классификацию триггеров по определяющим признакам: по логическому функционированию; по способу записи информации; по способу восприятия тактовых сигналов; по характеру процесса переключения. Как обозначаются тактирующие входы. Поясните работу синхронных триггеров.

3.1.3. Времена предустановки и выдержки. Что такое время предустановки? Что такое время выдержки? Какими параметрами и характеристиками определяется работа триггера в статическом и динамическом режимах?

3.1.4. Способы описания триггеров. Какими способами может быть описано логическое функционирование триггеров? Приведите приметы описания триггеров.


3.2. Схемотехника триггерных устройств


3.2.1. Какая существенная разница между триггерами RS и D, с одной стороны, и T И JK с другой? Какова опасность обратных связей с выхода триггера на его вход? Что такое режим генерации? Какими способами можно с ним бороться?

3.2.2. RS-триггер и его разновидности. Оцените необходимую длительность входных сигналов простейшего RS-триггера и причину существования запрещённой комбинации RS=1. Схема синхронного RS-триггера с управлением уровнем. Схема синхронного RS-триггера с управлением фронтом. Схема синхронного двухступенчатого RS-триггера с разнополярным управлением. Схема синхронного двухступенчатого RS-триггера с инвертором.

3.2.3. JK-триггер и его разновидности. Схема синхронного JK-триггера построенного на RS-триггере. Схема JK-триггера с внутренними задержками. Приведите условное графическое обозначение (УГО) стандартного интегрального JK-триггера.

3.2.4. D-триггер. Схема синхронного D-триггера построенного на RS-триггере. Покажите реакцию синхронного D-триггера и синхронного RSD-триггера на различные комбинации входных сигналов.

3.2.5. Счётный T-триггер. Что такое счётный триггер? Что такое счётный режим работы универсального триггера? Чем принципиально отличается работа схемы T-триггера от работы RS-триггера?

3.2.6. Как производится синтез произвольных триггерных структур на базе универсальных триггеров? Сформулируйте определение для универсального триггера.


3.3. Аномальные состояния триггеров


3.3.1. Что такое время предустановки? Что такое время выдержки? Какие состояния триггеров называются аномальными? Какое состояние триггера называется метастабильным? Какое состояние триггера называется колебательным?


3.4. Применение триггеров в схемах ввода и синхронизации логических сигналов


3.4.1. Ввод логических сигналов от механических ключей. Какое явление называется дребезгом контактов? Как получить «очищенный» от дребезга контактов сигнал? Приведите пример схем устранения дребезга контактов.

3.4.2. Синхронизаторы одиночных импульсов. Для чего необходима привязка одиночного импульса к тактовой системе? Какие процессы следует организовать при реализации синхронизаторов? Приведите пример схемы синхронизатора одиночных импульсов.

3.4.3. Ввод асинхронных данных. Для чего необходимо «привязывать» входные асинхронные данные к системным тактовым сигналам? Что такое время предустановки? Что такое время выдержки? Какое состояние триггера называется метастабильным? Приведите пример схемы ввода асинхронных данных в цифровую систему.


3.5. Введение в проблематику и методику проектирования автоматов с памятью


3.5.1. Чем отличаются автоматы с памятью от комбинационных схем? Какой автомат называется асинхронным? Какой автомат называется синхронным? Приведите структурную схему асинхронного и синхронного автоматов с памятью. Почему практическое применение асинхронных автоматов существенно затруднено? Какой автомат называется автономным? Какие типы автоматов с памятью Вам известны?

3.5.2. Проектирование автоматов с памятью. Какие этапы содержит проектирование автоматов?

3.5.3. Методика проектирования автоматов, содержащих триггеры. Структурная схема автомата Мура. Что является предметом синтеза? На каких элементах может быть построена комбинационная часть автомата?

3.5.4. Методика проектирования автоматов, содержащих триггеры. Структурная схема автомата Мили. Что является предметом синтеза? На каких элементах может быть построена комбинационная часть автомата?


3.6. Синхронизация в цифровых устройствах


3.6.1. Для чего необходима синхронизация в цифровых устройствах? Какие задержки необходимо оценить при расчёте системы синхронизации? Каким образом может быть представлен тракт обработки информации при синхронной организации процессов?

3.6.2. Параметры тактовых импульсов. Какие ограничения накладываются на длительность импульса и длительность паузы синхроимпульса? Какие требования предъявляются к крутизне фронтов синхроимпульсов?

3.6.3. Структура устройств синхронизации. Какие блоки содержит структура устройства синхронизации? Какие функции выполняют эти блоки? Что такое фазность системы синхронизации? Какие системы синхронизации Вам известны?

3.6.4. Размножение тактовых импульсов. Почему попытка применить мощный генератор тактовых импульсов с разводкой от него синхросигналов по всем элементам памяти, как правило, оказывается неудачной? Какими способами можно размножить тактовые импульсы? К чему приводят временные сдвиги между синхроимпульсами? Перечислите способы минимизации сдвигов между синхроимпульсами.

3.6.5. Коррекция расфазирования синхросигналов. К чему приводят временные сдвиги между синхроимпульсами? Почему они появляются? Какие блоки содержит схема коррекции временного положения синхросигналов? Каково их назначение?

3.6.6. Однофазная синхронизация. Особенности однофазной синхронизации. Почему однофазная синхронизация невозможна для безинерционных элементов? Условие работоспособности однофазной синхронизации? Какие ограничения накладываются на длительность импульса и длительность паузы синхроимпульса при однофазной синхронизации? Где на практике чаще всего применяется однофазная синхронизация? Однофазная синхронизация с двухступенчатыми триггерами.

3.6.7. Расчётные соотношения для проектирования однофазной системы синхронизации. Какова цель расчёта однофазной синхронизации? Что является объектом расчёта? Какие ограничения накладываются на длительность импульса и длительность паузы синхроимпульса при однофазной синхронизации? Каков порядок определения параметров синхроимпульсов?

3.6.8. Двухфазная синхронизация. В каких случаях необходима двухфазная синхронизация? Достоинства двухфазной синхронизации. На чём основан расчёт параметров синхроимпульсов для двухфазной системы синхронизации? Многофазная синхронизация.


3.7. Регистры и регистровые файлы

.

3.7.1. Какое устройство называется регистром? Какие операции возможны над словами регистра?. Из каких блоков состоит регистр? Классификация регистров. Приведите схему статического регистра и его условное графическое обозначение (УГО). Преимущественно на каких триггерах реализуются регистры?

3.7.2. Регистровые файлы. Что представляют собой регистровые файлы? Приведите схему регистрового файла.

3.7.3. Сдвигающие регистры. Что представляют собой сдвигающие регистры? Почему в сдвигающих регистрах нельзя использовать одноступенчатые триггеры? Какие типы триггеров могут быть использованы для построения сдвигающих регистров? Приведите схему реверсивного сдвигающего регистра.

3.7.4. Универсальные регистры. Какие регистры называются многорежимными (многофункциональными)? Какие регистры можно использовать в качестве преобразователей параллельных кодов в последовательные и обратно? Приведите условное графическое обозначение (УГО) универсального регистра. Каким образом с помощью регистров можно выполнять поразрядные логические операции?


3.8. Основные сведения о счётчиках. Двоичные счётчики


3.8.1. Классификация счётчиков по способу кодирования, по направлению счёта, по принадлежности к тому или иному классу автоматов. Какое устройство называется счётчиком? Что такое модуль счёта? Какие операции могут выполнять счётчики? Режимы работы счётчика. Быстродействие счётчика.

3.8.2. Двоичные счётчики. Какое устройство называется счётчиком? Что такое модуль счёта? Какие операции могут выполнять счётчики? Структура последовательного счётчика и её реализация на триггерах с динамическим управлением. Межразрядные связи реверсивного счётчика. Синхронные счётчики с параллельным переносом. Чему равно время установления синхронных счётчиков с параллельным переносом? Зависит ли время установления в синхронных счётчиках с параллельным переносом от количества разрядов? Приведите схемы параллельного счётчика прямого счёта и реверсивного.

3.8.3. Счётчики с групповой структурой. Какое устройство называется счётчиком? Что такое модуль счёта? Какие операции могут выполнять счётчики? Почему имеется ограничения на построение параллельных счётчиков большой разрядности? Приведите схемы счётчиков с групповой структурой. Приведите пример условное графическое обозначение (УГО) двоичного реверсивного счётчика со сбросом, параллельной загрузкой и выходами переноса и заёма.


3.9. Двоично-кодированные счётчики с произвольным модулем счёта


3.9.1. Какие способы используются для исключения лишних состояний в счётчиках с произвольным модулем счёта? Как определяется разрядность счётчика с произвольным модулем счёта?


3.10. Счётчики с недвоичным кодированием


3.10.1. Счётчики в коде Грея. Где используется код Грея? Когда необходимо использовать счётчики в коде Грея?

3.10.2. Счётчики в коде «1 из N». Где используются счётчики в коде «1 из N»? Что представляет собой распределитель тактовых сигналов? Чем отличаются распределитель уровней, распределитель тактов и распределитель импульсов? Приведите структуру распределителя тактовых сигналов. Что представляет собой распределитель тактов? Какие недостатки имеют схемы распределителей? Как реализуется самовосстановление и самозапуск в схемах распределителей?

3.10.3. Кольцевой регистр с перекрёстной обратной связью (счётчик Джонсона, счётчик Мебиуса, счётчик Либау-Крейга). Что представляет собой счётчик Джонсона? Где используются счетчики Джонсона? Каковы особенности использования схем счётчика Джонсона? Распределители на основе счётчика Джонсона. Обеспечение вхождения распределителя на основе счётчика Джонсона в рабочий цикл.


3.11. Полиномиальные счётчики


3.11.1. Какие счётчики называются полиномиальными? Где используются полиномиальные счётчики? Каким образом могут быть получены истинно случайные последовательности? Генераторы псевдослучайных чисел и последовательностей. Что лежит в основе работы генератора псевдослучайных чисел и последовательностей? Что называется М-последовательностью?

3.11.2. Схемы генераторов псевдослучайных последовательностей (ГПСП). Генераторы псевдослучайных чисел (ГПСЧ). Что называется М-последовательностью? Приведите схему генераторов М-последовательностей запускающегося стартовым импульсом и самозапускающегося. Где используются ГПСП и ГПСЧ?


4. Запоминающие устройства


4.1. Система параметров. Классификация. Основные сведения


4.1.1. Назначение, типы ЗУ. Место ЗУ в цифровой схемотехнике. Многоступенчатая иерархическая структура памяти ЭВМ.

4.1.2. Важнейшие параметры ЗУ. Типичные сигналы ЗУ и их временные диаграммы.

4.1.3. Классификация полупроводниковых ЗУ (по способу доступа к данным).


    1. Основные структуры запоминающих устройств


4.2.1. Структура ЗУ типа 2D.

4.2.2. Структура ЗУ типа 3D. Структура ЗУ типа 3D с многоразрядной организацией.

4.2.3. Структура ЗУ типа 2DM. Структура ЗУ типа 2DM для ROM. Структура ЗУ типа 2DM для RAM.

4.2.4. Память с последовательным доступом. Видеопамять. Структура видеопамяти.

4.2.5. Память с последовательным доступом. Буферы FIFO, LIFO, стек. Структура буфера FIFO.

4.2.6. Кэш-память. Структура кэшированной памяти. Эффективность кэширования. Структура полностью ассоциативной кэш памяти (FACM). Представление кэш-памяти в виде совокупности строк.

4.2.7. Организация кэш-памяти с произвольной загрузкой. Организация кэш-памяти с прямым размещением. Организация наборно-ассоциативной кэш-памяти.


4.3. Запоминающие устройства типа ROM(M), PROM, EPROM, EEPROM


4.3.1. Масочные ЗУ ROM(M). Что является элементом связи в масочных ЗУ? Как выглядит матрица диодных запоминающих элементов масочного ЗУ? как выглядит матрица МОП-транзисторных элементов.

4.3.2. Программируемые ЗУ типа PROM. Что означает термин «прошивка»? Что представляют собой запоминающие элементы в ЗУ типа PROM? Как выгладит матрица запоминающих элементов с плавкими перемычками в технике ТТЛ? Схема запоминающей ячейки с элементами программирования плавких перемычек.

4.3.3. Репрограммируемые ЗУ типа EPROM и EEPROM (E2PROM). Чем отличаются ЗУ типа EPROM и EEPROM? Какие транзисторы используют в качестве запоминающих элементов в современных РПЗУ?

4.3.4. Структуры транзисторов типа МНОП. Чем отличается МНОП-транзистор от обычного МОП-транзистора? Приведите структуру МНОП-транзистора. Объясните принцип работы МНОП-транзистора. Поясните механизм стирания информации в РПЗУ.

4.3.5. Структуры транзисторов типа ЛИЗМОП с двойным затвором. Приведите структуру ЛИЗМОП-транзистора. Объясните принцип работы ЛИЗМОП-транзистора. Поясните механизм стирания информации в РПЗУ. Приведите схему подключения ЛИЗМОП-транзистора с двойным затвором к линиям выборки и считывания в РПЗУ.

4.3.6. Импульсное питание ROM. Приведите примеры модулей памяти с обычным и импульсным питанием.


4.4. Флэш-память


4.4.1. Архитектурные и схемотехнические разновидности Флэш-памяти. Структура матрицы накопителя Флэш-памяти на основе ячеек ИЛИ-НЕ. Приемы и средства улучшения технико-экономических характеристик в схемах Флэш-памяти.

4.4.2. Память типа Buik Erase.

4.4.3. Флэш-память с несимметричной блочной структурой (Boot Block Flash Memory).

4.4.4. Файловая Флэш-память. Использование файловой флэш-памяти.

4.4.5. Память типа Strata Flash.


4.5. Использование программируемых ЗУ для решения задач обработки информации


4.5.1. Реализация логических (переключательных) функций с помощью ПЗУ.

4.5.2. Реализация конечных автоматов с помощью ПЗУ.

4.5.3. Воспроизведение арифметических операций и функциональных зависимостей с помощью ПЗУ. Определение ёмкости памяти при воспроизведении табличным методом числовых функций одного и двух аргументов. Структура преобразователя с кусочно-линейной аппроксимацией функций.

1   2   3

Похожие:

1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств iconДипломная работа выполнена в цехе цифровой фотограмметрии фгуп урпцг «Уралгеоинформ»
Дипломная работа посвящена исследованию возможностей цифровой фотограмметрической системы photomod, предназначенной для решения полного...
1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств iconОтветы к экзамену Традиционные принципы построения ЭВМ. Какие еще принципы построения ЭВМ вы знаете?
Основные из традиционных принципов построения эвм, сформулированные фон Нейманом
1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств iconПрограмма вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) по дисциплинам «Информационная безопасность и защита информации»
Формы представления моделей. Методы анализа и синтеза систем управления. Использование микропроцессоров и микро-эвм в системах управления....
1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств iconУрок Моделирование схем Может показаться странным, но в пакете Orcad 1 имеется два моделятора. «Родной»
Она применяется как для цифровых, так и для аналоговых и смешанных (аналого-цифровых) схем. Оба моделятора вызываются из графического...
1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств iconРеспублики Беларусь «24»
Целью дисциплины является изучение свойств основных классов радиотехнических материалов и их применения для изготовления деталей...
1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств icon5 Управление службами и приложениями на удаленных и локальных пк
Пк осуществляется с помощью оснастки Диспетчер устройств консоли Управление компьютером. В окне этой оснастки графически отображается...
1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств iconТ ехнология применения цифровых образовательных ресурсов в изучении элементов комбинаторики и теории вероятностей
Технология применения цифровых образовательных ресурсов в изучении элементов комбинаторики
1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств iconТеория и практика бесконтактного теплового контроля буксовых узлов в поездах
Миронов А. А., Образцов В. Л., Павлюков А. Э. Теория и практика бесконтактного теплового контроля буксовых узлов в поездах. 2012г....
1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств icon1. Сущность и функции денег. Денежное обращение
Благодаря форме построения он дает общую канву изучаемого курса, помогает вычленить узловые положения и проблемы, проследить их внутреннюю...
1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств iconЗакономерность построения графиков функции методом сложения, умножения и деления
...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница