Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Digitális technika Digitális technika alapjai. Amiről tanulunk Digitális funkcionális egységek Aritmetikák, digitális alapáramkörök Egycímes számítógép.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Digitális technika Digitális technika alapjai. Amiről tanulunk Digitális funkcionális egységek Aritmetikák, digitális alapáramkörök Egycímes számítógép."— Előadás másolata:

1 Digitális technika Digitális technika alapjai

2 Amiről tanulunk Digitális funkcionális egységek Aritmetikák, digitális alapáramkörök Egycímes számítógép architektúrák Memóriák, memóriaszervezés CPU Tárolókezelés Buszrendszerek Gyakorlati alkalmazások

3 I.) Digitális technika alapjai I.I.) Bináris kódok, digitális kódolás Analóg jelek digitális jelekké történő átalakítása:

4 I.I.) Bináris kódok, digitális kódolás Bináris számrendszer: 1 helyértéken 2 féle szám: 0 / 1 Decimális számok bináris reprezentációja: 233 D = = = B Bináris helyértékek számának megadása bitben

5 I.II.) Logikai algebra alapműveletei Logikai függvény: kapcsolás ki-, és bemenete között teremt kapcsolatot ÉS kapcsolat: Q=1 ↔ E1=1 és E2=1 Q = E1*E2 VAGY kapcsolat: Q=0 ↔ E1=0 és E2=0 Q = E1 + E2 INVERTÁLÁS: Q=1 ↔ E=0 Q = E

6 Műveleti szabályok Kommutativitás: a * b = b * a, a + b = b + a Asszociativitás: a * (b * c) = (a * b) * c Disztributivitás: (a + b) * c = a * c + b * c Demorgan szabályok: a * b = a + b, a + b = a * b

7 I.III.) Alap áramkörök I + logika: 0 = jel alacsony szintje, 1 = jel magas szintje - logika: 1 = jel alacsony szintje, 0 = jel magas szintje VAGY (OR): Q = E1 + E2 ÉS (AND): Q = E1 * E2 NOT: Q = E NOR: Q = E1 + E2 NAND: Q = E1 * E2

8 I.III.) Alap áramkörök II Antivalencia: Q = E1 * E2 + E1 * E2 Ekvivalencia: Q = E1 * E2 + E1 * E2

9 I.IV.) Digitális áramkörökben alkalmazott kimenetek Totem pole (ellenütemű) Open collector (nyitott kollektoros) Tri-state (3 állapotú)

10 I.V.) Áramkör családok, jelszintek I TTL áramkör családok: 1963, Texas Instruments: SN74… később katonai felhasználásra SN54… SN74L: lassabb működés (33ns jelterjedési idő), de kisebb fogyasztás (1mW / kapu) SN74H: 6ns, 20mW / kapu 1971, SN74LS: 10ns, 2mW / kapu 1980-tól: SN74F, SN74AS, SN74ALS

11 I.V.) Áramkör családok, jelszintek II CMOS áramkör családok: 1971: CD4XXXA, majd CD4XXXB: 100ns SN74HC: 10ns SN74HCT: TTL kompatibilitás

12 I.V.) Áramkör családok, jelszintek III Kapuáramkör jellemzők: Fan Out: kimeneti terhelhetőség Propagation Delay: jelterjedési idő (FF) Transzfer karakterisztika Lefutási-, felfutási-, késleltetési idők Logikai szintek Hőmérséklet Zavartávolság (S L, S H )

13 I.V.) Áramkör családok, jelszintek IV JelölésTápfesz [V] Telj. felv. [mW/k] Késl. [ns] Frekv. [MHz] H L AS LS ALS51440 CMOS HC HCT

14 I.V.) Áramkör családok, jelszintek V ParaméterTTLCMOS U beL ≤ 0.8≤ 1.5V U beH ≥ 2≥ 3.5 U kiL ≤ 0.4≤ 0V U kiH ≥ 3.6V≥ 5V

15 I.V.) Áramkör családok, jelszintek VI TTL NAND kapu felépítése

16 I.V.) Áramkör családok, jelszintek VII CMOS NAND kapu felépítése

17 I.VI.) Logikai függvények egyszerűsítése Algebrai egyszerűsítéssel Karnaugh-táblával: 5 változóig Quine – Mc Cluskey: „akárhány” változóig

18 I.VII.) Kódok Kódolás -> reprezentáció váltás Bináris (0 / 1): –BCD –GRAY –Vonalkódok Hexadecimális (0 - F), oktális (0 - 8) Alfanumerikus

19 I.VIII.) Multiplexerek, demultiplexerek

20

21 I.IX.) Digitális komparátorok


Letölteni ppt "Digitális technika Digitális technika alapjai. Amiről tanulunk Digitális funkcionális egységek Aritmetikák, digitális alapáramkörök Egycímes számítógép."

Hasonló előadás


Google Hirdetések