Главная > Энциклопедия кибернетики. Т.1
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

ИМПУЛЬСНАЯ ЭЛЕМЕНТНАЯ СТРУКТУРА ЦВМ

— структура элементов, обеспечивающая выполнение логических преобразований над информационными сигналами импульсного вида. Импульсный сигнал в отличие от потенциального характеризуется отсутствием управления его спадом, который возникает без внешнего воздействия через определенное время, характеризующее длительность сигнала (см. Элементная структура ЦВМ). В основу построения И. э. с. положены два принципа: первый из них характерен использованием

триггеров динамических и импульсных вентилей (не обладающий свойством запоминания), второй — использованием логических задерживающих элементов (см. также Элементные структуры на логических задерживающих элементах).

В И. э. с. 1-го типа образование и передача сигналов должны быть жестко синхронизированы в пределах долей длительности сигналов, в противном случае нарушается необходимое физ. взаимодействие сигналов в логических элементах ЦВМ. Это достигается образованием информационных сигналов на выходах триггеров с помощью спец. синхронизирующих импульсов, отсутствием длинных комбинационных цепей, применением задержки сигналов и их кратковременным запоминанием на емкостях и др. способами.

1. Блок-схема многовходового импульсного совпадения: С — двухвходовое совпадение; ЗЭ — запоминающий элемент; У — усилитель.

2. Триггер динамический: а — блок-схема; б — принципиальная схема (Р — импульсное разделение; Н — импульсное несовпадение; D — задержка; У — усилитель; Ек - напряжение коллекторное; напряжение смещения; трансформаторы; — серия синхронизирующих импульсов).

3. Триггерный каскад с прямым и инверсным выходами: - динамические триггеры.

И. э. с. на логических задерживающих элементах отличаются от И. э. с. на динамических триггерах тем, что здесь синхронизация сигналами опроса производится на каждом логическом элементе; это почти полностью устраняет рассогласование информационных сигналов во времени, т. к. ограничивает участки, где оно может возникнуть, лишь одним каскадом.

В И. а. с. на динамических триггерах «1» кодируется серией импульсов, «0» - их отсутствием. В качестве логических элементов в этой И. э. с. применяются импульсные совпадения, несовпадения и разделения. Импульсные совпадения обычно применяются двухвходовые и многовходовые. При этом синтез многовходовых совпадений путем комбинации двухвходовых, как правило, затруднителен вследствие расхождения во времени поступления сигналов с выхода одних логических элементов на другие. Для реализации многовходовых совпадений сигналов, поступающих в определенной последовательности, производится кратковременное запоминание информации (напр., на емкостях динамических триггеров), т. к. каждый сигнал в отдельности должен сохранить состояние «1» в элементе до прихода очередного сигнала (рис. 1). В большинстве схем стремятся обойтись двухвходовыми импульсными совпадениями. Импульсные несовпадения реализуют оператор типа XY. При этом используют различные (как правило, противоположные) способы отображения входной переменной величины, стоящей под знаком инверсии У, и входной переменной X. Напр., единичное значение переменной У отображается импульсом противоположной полярности по отношению к импульсу, представляющему единичное значение X. Такой способ кодирования способствует повышению надежности элемента, поскольку взаимодействие (совпадение) двух активных сигналов происходит лишь тогда, когда на выходе не должен появиться сигнал.

Из импульсных логических элементов наиболее простыми и надежными являются импульсные разделители. В И. э. с. непосредственная замена одних логических элементов другими с помощью преобразований по известным правилам не всегда возможна, т. к. в ней нет элемента, осуществляющего прямое инвертирование, т. е. элементного оператора X. Для выполнения этой операции необходимо применить устр-во несовпадения, подставив вместо ноинвертируемого аргумента константу «1», или использовать триггер. Динамический триггер в И. э. с. представляет собой замкнутую цепь (рис. 2, а), по которой циркулируют импульсы, если триггер находится в едииичном

состоянии. В нулевом состоянии триггер активного инвертного выхода не имеет, т. е. импульсы не циркулируют. Оператор динамического триггера с раздельными входами имеет вид: , где X — состояние триггера, , — входные сигналы, время между входным и синхронизирующим импульсами. Для надежной работы триггера необходимо обеспечить появление выходного активного сигнала через некоторое время после его прекращения, пока триггер находится в единичном состоянии.

4. Триггерный счетный каскад: а — на двух триггерах; б — на одном триггере.

Этого достигают либо установкой в цепи триггера элемента задержки (при этом требуются очень точные элементы задержки, иначе работа различных триггеров не будет согласованной), либо обеспечением запоминания выходного сигнала в виде особого кратковременного состояния цепи триггера. Такое состояние определяется наличием соответствующего заряда на «запоминающей» емкости С (рис. 2, б). До того как емкость С разрядится, на триггер поступает синхронизирующий импульс (СИ), и вследствие этого начинает работать импульсный усилитель и образуется выходной сигнал триггера. Этот сигнал с помощью положительной обратной связи вновь заряжает емкость С. Входной сигнал действует на триггер аналогично, в результате чего это устройство устанавливается в единичное состояние. При подаче входного сигнала (отображаемого импульсом обратной полярности) емкость разряжается. В результате при поступлении очередного СИ импульсный усилитель не срабатывает, и циркуляция импульсов прекращается. Триггер переключается в нулевое состояние.

Подобная организация нулевого состояния триггера затрудняет построение схем, т. к. часто необходимо иметь не только прямое, но инвертпое значение аргумента. Для осуществления этой возможности применяют триггерный каскад, состоящий из двух триггеров (рис. 3). В этом каскаде триггер находится в состоянии, инвертном состоянию триггера т. е. фактически реализует операцию инвертирования. Некоторая модификация этой схемы приводит к реализации счетного каскада по с прямым и иннертным выходами X и X соответственно (рис. 4, а).

Построение счетного каскада на одном триггере приводит к необходимости применять разновременные импульсные задержки на его входах для соблюдения условия правильного обмена информацией с триггером. Сигнал, который определяет требуемое воздействие, должен поступать на вход триггера последним. Для этого задержка сигнала на нулевом должна быть больше, чем задержка на единичном входе. Когда триггер находится в нулевом состоянии, вентиль не пропускает сигнал Y на нулевой вход. На единичный вход сигнал проходит с задержкой, достаточной для окончания импульса к тому моменту времени, когда триггер переключится и откроет вентиль. Когда триггер находится в единичном состоянии, то за счет указанной разности задержки входной сигнал У в начале - пройдет на единичный вход и лишь подтверди» имеющееся состояние, а затем уже перейдет на нулевой вход и переключит триггер.

К преимуществам рассмотренного типа И. э. с. относятся: большое быстродействие элементов, большая мощность передаваемых сигналов при относительно малом общем расходе мощности. Однако в этой структуре предъявляются жесткие требования к синхронизации сигналов, вследствие чего усложняется обеспечение высокой надежности.

Лит.: Рабинович 3. Л. Элементарные операции в вычислительных машинах. К., 1966 [библиогр. с. 299—301]. В. Н. Коваль.

1
Оглавление
email@scask.ru