Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Білет 30
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Захист інформації
Інформація про роботу
Рік:
2011
Тип роботи:
Державний іспит
Предмет:
Інші
Варіант:
30
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Наведіть та порівняйте такі основні програмовані матричні структури, як програмовані логічні матриці, програмовані запам’ятовуючі пристрої, програмовані матриці вентилів.
EMBED Visio.Drawing.11
EMBED Visio.Drawing.11
556РП1
ПЛМ і ПМЛ мають матриці І та АБО. Основна відмінність між ними, що в ПМЛ матриця АБО фіксована, а в ПЛМ програмуються дві матриці, що забезпечує їй більшу гнучкість порівнянно з ПМЛ
ПЗП (програмовані запам’ятовуючі пристрої)
ROM – read only memory
PROM – programmable read only memory
EPROM – erasable programmable read only memory (ультрафіолетом)
EEPROM – electrically erasable programmable read only memory
EMBED Visio.Drawing.11
556РП4
556РП5
556РП6
ПМВ(програмовані матриці вентилів)
EMBED Visio.Drawing.11
EMBED Equation.3
Порівняльні характеристики технологічних груп ІМС.
Діодно-транзисторна логіка (ДТЛ)
Y=X1*X2*X3 V X4*X5*X6
Ця інверсія виконується за рахунок транзистора, який може перебувати у виключеному стані. Якщо на X1 подати 0, то струм буде рівномірно протікати через діод, тоді напруга буде 0≤U0≤0,7В. Тобто низький потенціал на б.-л. вході призводить до того, що на вході буде великий потенціал (1). Такі схеми вже не використовують.
Транзисторно-транзисторна логіка (ТТЛ)
На відміну від попередньої схеми, для того, щоб на вході був високий потенціал необхідно щоб була на вході була 1:
Якщо 0≤UБЕ≤0,55В => RКЕ>1мΩ
0,55≤ UБЕ ≤0,65В => 1мΩ≤RКЕ≤100Ω
0,7≤ UБЕ => RКЕ>100Ω
Така схема може працювати лише на двох рівнях: рівень логічного 0 і рівень логічної 1.
Пізніше з’явилася інші група, в якої покращилися основні параметри: швидкодія і споживання потужності.
ТТЛ з включенням діода Шотки (ТТЛШ)
Швидкодія цих елементів збільшилась у 5 разів.
Емітерно зв’язана логіка (ЕЗЛ)
Дозволяє підняти частоту переключення елементів: до 1000 МГц.
Інтегрально-інжекціяна логіка (І2Л)
Застосовується для побудови елементів пам’яті. Частота 10 МГц.
Комплементарна на базі МОН транзисторів
Логіка (КМОН)
Використовуються р-канальні та n-канальні польові транзистори.Використовується у 70% інтегральних мікросхем.
Принципи побудови і принципи дії ТТЛ
1. Група ЛА
4-емітерний транзистор виконує функцію кон’юктора.
Ця схема розгул. У вигляді 3-х каскадів:
VT1,R1,VD1-VD4 – вхідний каскад
R2,VT2,R3,R4,VT3 – фазо-розчеплювач (розділювач), бо вхідний сигнал розділює на два сигнали
R5,VT5,VD5,VT4 – вихідний каскад
Розглянемо роботу схеми починаючи з виходу. Для дод. лог. низького рівню відповідає -0. Високого рівня – 1
За стандар. лог. 0: 0≤U0≤0,4В
1: 2,4≤U'≤4В
До цієї групи входять інші підгрупи ЛА. Вони відрізняються кількістю входів, але побудовані на основі кон’юкт.-інверс. елем. Вихідні каскади можуть бути 4 тип. Найпростіший з них
- відкритий колектор
- складний вихідний каскад;(входять 2 транзистори і діод між ними)
- складний з транзистором Дарлінгтона (використовується для підсилення вихідної потужності)
- створ. спец зв’язки, які прив. до того, що один транзистор завжди працює у відкритому режимі, інші – у закритому, або коли два транзистори працюють у відкритому стані, тому такий вихідний каскад називається трьох-стабіл. Комбіновані виходи фазо-розрядного каскаду і вход., вихід. каскади створює групу ЛА. Щоб на вході був 0 потрібно, щоб VT4 був відкритий, тому на базі VT4 має бути +0,7В, а RКЕ має бути малим. Для цього необхідно, щоб і VT2 був відкритим, щоб протік струм ІБЕ. А VT2 буде відкритий, якщо на базі +1,4В. Транзистор VT1 також має бути відкритий і на його базі буде напруга +2,1В, але емітерні перехрестя на VT1 мають бути закритими, а відкр. лише колект.-перехр. Нехай на входи X1,…,X4 подається по +4В, а на аноді Х2 -1В, тоді р.-н.-перех. VT2 буде 0,8В, тоді якщо на базі VT5 – 0,8В, то він буде працювати у закритому стані, оскільки один з транзисторів завжди відкритий, інші - закриті. Нехай на виході маємо логічну 1, то напруга ≈ +2,4В. Отже, VT4 => VT2 – закр., що не проводить струм. Щоб VT2 був. закр. потенц. На його базі 0 => коли на б-я з вход.буде відкр.емітерн.перехр., який зміст.у прямому напр.=> VT5 – відкр.за рахунок того, що струм буде протікати через R2 і буде подаватися на базу VT5, потенціал якої = 3,8В.
В цій мікросхемі 2 логіч.елем. Другий елемент має дод.входи, які дозволяють розширити друг.елем. ф-цією АБО.
Принципова схема І має вигляд
2. Група ЛР
Для того, щоб це була сх.друг.ел. потр.вивести ще два виходи К і Е.
Діоди використовуються для того, щоб забезпечити захист: обмеж. ВАХ на рівні 0,7В, тобто відб.зменш.спотворень.
Коректуючий ланцюг – розподіл. на перекл.транзист.,що покращ.передав.характер.
Серії групи ЛР1 130,133,155,136 530,533,531
ТТЛ ТТЛШ
Щоб на виході був 0, то на транзисторі VT7 має протікати струм =>___ І має протікати через VT3 або VT4( один з них має бути відкритий) => на всі входи потрібно подати 1. Щоб на виході була 1, то на X або X2 подати 1;на Х3 або Х4 подати 1.
Якщо існ. додатк.виводи К і Е, то
4 І-НЕ
Якщо ці виводи К і Е підкоючені до схеми, то:
Y=X1*X2*X3*X4 V X1'*X2'*X3'*X4'
8 І-НЕ
3. Група ЛЕ
Навантажн.спроможність.- к-ть таких самих елементів., що можна було підключити до вих.даного елем.
«0» на вході: VT2 і VT3 мають бути закритими ( на одному з входів має бути «0»)
1
4. Група ЛП
Логічні елементи мікросхеми ЛП5 виконують функцію сумування по модулю 2
Продуктивність комп’ютерних систем
Припустимо, що використано дві різні робочі станції, що виконують ту ж саму програму. За умови, коли перша робоча станція виконала програму за менший час у порівнянні з другою, можна казати, що ця перша робоча станція є скорішою. Тут ідеться про так званий час відгуку (response time чи execution time), тобто проміжок часу поміж стартом та завершенням виконання деякого програмного завдання (task). Менеджери обчислювальних центрів зацікавлені у збільшенні перепускної спроможності (throughput, продуктивність) – загальної кількості обчислювальної роботи, яку виконано за фіксований часовий інтервал. Проте обидві щойно зазначені характеристики є взаємно залежними. Адже заміна процесора на більш швидкий призведе до покращення як першої, так і другої характеристики. Це дозволяє визначити продуктивність (performance) наступним чином: Продуктивність X = 1/Час_виконання_X. Тоді порівняння характеристик двох робочих станцій X i Y можна виконати за наступними правилами. Якщо Продуктивність _X > Продуктивність _Y, тоді 1/ Час_виконання _X > 1/ Час_виконання _Y, Час_виконання _Y > Час_виконання _X Тобто, час виконання Y перевищує час виконання Х. Часто-густо кажуть про те, щo продуктивність X перевищує продуктивність Y в n разів. Формально це можна записати як: Продуктивність _X/ Продуктивність _Y = n.
Зараз треба детальніше розглянути питання про складові часу виконання. Найпростіше визначити час виконання через сумарний час виконання завдання. Цей сумарний час складається з часу доступу до диска, часу звернення до пам’яті, часу активності уводу-виводу, додаткових витрати часу на спрацювання модулів операційної системи, витрат процесорного часу тощо. Зауважимо, що саме витрати процесорного часу є найважливішими в контексті порівняння ефективності архітектур. Вони мають назву CPU execution time чи CPU time. В межах витрат процесорного часу також треба розрізняти дві складові компоненти, а саме, процесорний час користувача (user CPU time) та системний процесорний час (system CPU time). Зауважимо, що відокремлене вимірювання цих двох складових є неординарним завданням, але яке є реалізованим в ОС Unix засобами команди time у дуже зручний з погляду користувача спосіб. Нехай виклик команди time cпричинив наступний відгук: 90,7u 12,9s 2:39 65%. Отримане треба тлумачити так. User CPU time = 90,7 sec, System CPU time = 12,9 sec, загальний час виконання завдання = 2 хвилини 39 секунд. Питома вага процесорного часу у загальному часі виконання завдання склала (90,7 + 12.9) / 159 = 65 відсотків. Зауважимо, що більше від третини загального часу втрачено на допоміжні дії комп’ютерної системи. Привернемо увагу до того, що у подальшому викладенні термін “команда” належатиме виключно командам операційної системи, а термін “інструкція” – лише командам процесорів.
Продуктивність як головний чинник еволюції комп’ютерних систем
Залежність зростання продуктивності (performance) від напрямку еволюції комп’ютерних систем подано наступним рисунком.
Еволюція продуктивності
міні-комп'ютерівю. Це зумовило перевагу мікросистем. [Hennessy and Jouppi, 1991]. Зазначимо, що
мейнфрейм (mainframe спочатку був виключно назвою рами конструкції металевої шафи, що містить
апаратуру машини; потім саме цим словом почали називати вже перші машини системи ІВМ 360) – це
машина загального призначення, або ж, просто велика машина.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора