Главная Движение носителей электрических зарядов



логическое устройство реализует простейшие арифметические и логические операции над числами и адресами, представленными в двоичном коде: сложение, вычитание, сравнение, сдвиги, логическое умножение (И), лсгическое сложение (ИЛИ) и т. п. Структура АЛУ достаточно сложна и содержит, как правило, сумматор по модулю 2, дешифратор, сдвигающий регистр, регистр для временного хранения операндов (исходных элементов данных, над которыми вьшолняется операция) и другие регистры и элементы, которые содержатся в обычных АЛУ. АЛУ различных МП отличаются друг от друга лишь деталями структуры и количеством регистров.

Устройство управления управляет работой АЛУ и всех других элементов МП. В нем поступающие из памяти команды преобразуются в двоичные сигналы, непосредственно воздействующие на все элементы МП и обеспечивающие вьтолнение определенной команды. Устройство управления соединено с генератором тактовых сигналов (таймером), с помощью которого процесс вьтолнения команды распределяется по времени.

Блок внутренних регистров образует внутреннюю сверхоперативную память МП и содержит специальные регистры и регистры общего назначения (РОН). Регистры связаны между собой и с другими внутренними регистрами шинами. Специальные регистры - это накопительный регистр, регистр адреса, регистр состояний и др.

Регистры общего назначения предназначены для хранения промежуточных результатов, адресов и команд, возникающих в ходе выполнения программы. Кроме того, их используют для вьшолнения функций специальных регистров: формирования адресов, счетчика команд и др.

Шины служат для связи внутренних устройств между собой и с внешней аппаратурой (интерфейс). В соответствии с передаваемыми по ним сигналами они бывают информационными, адресными и управляющими. Шина представляет собой группу линий связи, число которых соответствует разрядности одновременно передаваемой по шине двоичной информации.

Работа всех устройств МП подробно рассматривается в курсе «Электронные вычислительные машиньв>. Как следует из определения МП и его структуры, он не может быть использован в качестве самостоятельного устройства. Для обеспечения его работы требуются внешняя память (запоминающие устройства), устройства ввода - вывода, таймер, источник питания и др. Поэтому обычно разрабатывают микропроцессорные системы (МПС) - совокупность МП, устройств памяти, ввода - вывода информации. Каждое из этих устройств вьшолняется на одном или нескольких кристаллах БИС. В состав МПС входит также источник питания, таймер и др. Такие системы могут обмениваться информацией с большим количеством периферийных устройств, к которым относятся печатающие устройства, дисплеи на электронно-лучевых трубках для графическсго отображения данных, панели ключевого управления, шаговые двигатели и др. МПС служит основой для создания микро-ЭВМ. Микро-ЭВМ - это конструктивно завершенная МПС, помещенная в корпус, имеющая панель управления и комплект математического обеспечения. Упрощенная схема микро-ЭВМ



Регистры

ПЛТ1ТГТГТГ

........IIII

Микропроцессор

Рис. 21.19

Тактовый генератор

Память программ(рзу)

Память ♦ данных (ОЗУ)


Рис. 21.20

показана на рис. 21.20. Микро-ЭВМ, как правило, выполняют на нескольких кристаллах БИС. Однако развитие технологии интегральных микросхем и повышение степени интеграции в кристалле до 10000 элементов и более позволяют реализовать на одном кристалле всю микро-ЭВМ. Такие микро-ЭВМ обладают небольшим объемом памяти и несложными схемами каналов ввода - вывода, поэтому их используют для выполнения несложных функций.

Микропроцессорные системы находят широкое применение в различных отраслях науки и техники. Их применяют для управления и контроля производственных процессов в системах сбора данных, в станках с программным управлением, в системах обработки информации при решении научно-технических задач, в качестве универсальных и специализированных микро-ЭВМ, в технике связи, в измерительной технике, в бытовой и профессиональной радиоаппаратуре и др.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Борисов Ю. М., Липатов Д. Н., Зорин Ю. И. Электротехника. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

2. Брускин д. Э., Зорохович А. е., Хвостов В. с. Электрические машины и микромашины. - М.: Высшая школа, 1981.

3. Электротехника/Под ред. В. Г. Гер аси м о в а. - М.: Высшая школа, 1985.

4. Основы промышленной электроники/Под ред. В. Г. Герасимова.- М.: Высшая школа, 1986.

5. е ф и м о в и. е.. Козырь и. Я. Основы микроэлектроники. - М.: Высшая школа, 1983.

6. К а с а т к и н А. С, Немцов М. В. Электротехника. - М.: Энерго-издат, 1983.



ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие....................... 3

Введение........................ 4

Раздел первый

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ.

Глава 1. Электрические цепи постоянного тока......... 7

§ 1.1. Общие сведения об электрических цепях и их элементах .... 7 § 1.2. Схемы соединений, схемы замещения электрических цепей и режимы их работы................... 14

§ 1.3. Основные законы электрических цепей........... 17

§ 1.4. Баланс мощностей.................. 19

§ 1.5. Двухполюсники.................. 20

§ 1.6. Методы эквивалентного преобразования схем электрических цепей

с пассивными элементами................ 22

§ 1.7. Расчет сложных цепей постоянного тока с помощью законов

Кирхгофа...................... 25

§ 1.8. Метод контурных токов................ 26

§ 1.9. Метод наложения................... 30

§ 1.10. Метод двух узлов.................. 31

§ 1.11. Входные и взаимные проводимости и сопротивления..... 32

§ 1.12. Свойство взаимности и принцип компенсации....... 34

§ 1.13. Нелинейные электрические цепи постоянного тока...... 35

Глава 2. Линейные цепи однофазного синусоидального тока..... 39

§ 2.1. Элементарный генератор синусоидальной э. д. с. Основные характеристики синусоидального тока.............. 39

§ 2.2. Действующее и среднее значения синусоидальных тока, э. д. с. и

напряжения..................... 43

§ 2.3. Представление синусоидальных функций времени комплексными

числами....................... 45

§ 2.4. Законы Кирхгофа в комплексной форме.......... 49

§ 2.5. Резистивный элемент в цепи синусоидального тока...... 49

§ 2.6. Индуктивный элемент в цепи синусоидального тока..... 52

§ 2.7. Емкостный элемент в цепи синусоидального тока...... 54

§ 2.8. Последовательное соединение резистивного, индуктивного и емкостного элементов в цепи синусоидального тока....... 56

§ 2.9. Последовательный колебательный контур. Резонанс напряжений 58 § 2.10. Параллельное соединение приемников в цепи синусоидального

тока........................ 61

§ 2.11. Параллельный колебательный контур. Резонанс токов .... 64

§ 2.12. Повышение коэффициента мощности........... 66

Глава 3. Четырехполюсники................. 68

§ 3.1. Основные определения................. 68

§ 3.2. Основные уравнения четырехполюсника.......... 70

§ 3.3, Определение постоянных четырехполюсника......... 73

§ 3.4. Эквивалеятные схемы четырехполюсника.......... 75

§ 3.5. Передаточные функции четырехполюсников........ 76

§ 3.6. Активный четырехполюсник............... 77



0 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


0.0358