Название: Вычислительная техника (Захаров Н. Г.)

Жанр: Энергетический

Просмотров: 1545


Введение

 

Вычислительная техника является основой построения информационно- измерительных систем, используемых для решения важнейших научно-технических задач. Вычислительные устройства обеспечивают моделирование реальных радио- технических комплексов в различных ситуациях, работу систем автоматизированного проектирования, управление сложнейшими технологическими процессами. Пробле- мы вычислительной техники следующие: это создание и использование современной элементной базы, разработка цифровых узлов и устройств, входящих в состав компь- ютерных систем, а также разработка новых модифицированных компьютеров с ней- ронной структурой построения.

Знание элементной базы и эффективное использование ее для построения циф- ровых устройств в компьютерах обеспечивает успешную эксплуатацию и обслужива- ние средств вычислительной техники.

Учебник состоит из двух частей и 10 глав. Первая часть посвящена цифровым устройствам, вторая – принципам построения и функционирования компьютеров.

В первой главе рассмотрены арифметические основы цифровых устройств, системы счисления, перевод чисел из одной системы счисления в другую, выполне- ние арифметических операций в цифровых вычислительных устройствах.

Во второй главе изложены логические основы цифровых устройств. Рассмот- рены основные законы алгебры логики, минимизация логических функций, логиче- ские операции и логические элементы, ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ, КМОП логические элемен- ты и их характеристики.

В  третьей  главе  рассматриваются  комбинационные  устройства:  сумматоры,

 

шифраторы, дешифраторы, цифровые коммутаторы, преобразователи кодов.

 

Четвертая глава посвящена изучению последовательностных цифровых уст- ройств. Рассмотрены триггеры RS, D, JK типов и счетчики на их основе. Приведены схемы статических и динамических триггеров, даны функции их возбуждения. При- ведены схемы регистров памяти и сдвига.

Пятая глава посвящена цифро-аналоговым и аналого-цифровым преобразова- телям, приведены схемы, методы построения и условно-графические схемы преобра- зователей.

В шестой главе изложены общие принципы построения компьютеров, приве- дены этапы развития ЭВМ по поколениям развития и элементной базе, принципы фон Неймана, структура центрального процессора и формы представления целых и веще- ственных чисел в ЭВМ.

В седьмой главе рассмотрена структура микроЭВМ, система команд и способы адресации. Дается описание типов команд в микроЭВМ и пошаговое выполнение ко- манды микропроцессором, а также организация интерфейсов.

В восьмой главе изложена функциональная и структурная организации ПЭВМ. Рассмотрен состав системного блока, основные характеристики микропроцессора, ор- ганизация и характеристики памяти ПЭВМ, системный и периферийный интерфейсы, а также принцип работы устройств ввода и вывода информации.

В девятой главе даны классификация и характеристика внешних запоминаю- щих устройств, структура накопителей на гибких и жестких магнитных дисках. При- ведены классификация и принципы записи информации на оптических дисках, а так- же структура файловой системы Windows.

В десятой главе рассматриваются программа начальной загрузки компьютера POST, меню базовой системы ввода-вывода BIOS. Даются описание, состав и воз- можности тестовых программных средств.

Предлагаемый учебник позволяет приобрести теоретические знания и практи- ческие навыки по дисциплинам «Схемотехника ЭВМ», «Вычислительная техника и информационные технологии» и «Цифровые устройства и микропроцессоры» и бази- руется на изданиях, рекомендованных Министерством образования Российской Фе- дерации для высших учебных заведений.