Архитектура аппаратных средств (ЭВМ). Введение

1.

Архитектура аппаратных
средств(ЭВМ)
Введение
Преподаватель: Ломагин Василий Андреевич

2.

Что вы узнаете в этом курсе
• Как от электрических сигналов прийти к построению
вычислительной машины
• Как построена ЭВМ
• Функции ЭВМ
• Архитектуры ЭВМ
Цели курса: дать представление об электротехнике, логических
элементах, показать как можно собрать компьютер "мысленно".

3.

История ЭВМ
• Ра́зностная маши́ на Чарльза
Бэббиджа (1820-1833)—
механический аппарат,
изобретённый английским
математиком Чарльзом
Бэббиджем,
предназначенный для
автоматизации вычислений
путём аппроксимации
функций многочленами и
вычисления конечных
разностей.

4.

Аналитическая машина

5.

Марк 1

6.

Реле

7.

ENIAC

8.

Закон Ома. Электрический ток

9.

PN-переход

10.

Транзистор

11.

Электронная лампа и транзистор

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

Архитектура Фон-Неймана

19.

20.

21.

22.

Логические основы
построения ЭВМ

23.

24.

Построение логических схем

25.

Построение логических схем

26.

Алгоритм построения таблиц истинности
для сложных выражений

27.

Порядок выполнения логических операций

28.

29.

30.

31.

Триггер

32.

RS-триггер

33.

RS-триггер

34.

RS-триггер

35.

RS-триггер

36.

Синхронный RS-триггер

37.

Такт синхронизации

38.

MS-триггеры

39.

MS-триггеры

40.

JK-триггер

41.

JK-триггер

42.

D-триггеры

43.

D-триггеры

44.

T-триггеры

45.

Регистры памяти

46.

УГО регистра

47.

Счетчики

48.

Схема счетчика

49.

Микросхемы счетчиков

50.

Графическое обозначение счетчиков

51.

Сумматоры
• Сумматором называется
комбинационное
логическое устройство,
предназначенное для
выполнения операции
арифметического
сложения чисел,
представленных в виде
двоичных кодов.

52.

Полусумматор

53.

Полусумматор

54.

Полный сумматор

55.

Полный сумматор

56.

Шифраторы
• Шифратор
(кодер) (англ. encoder)
— логическое
устройство,
выполняющее
логическую функцию
(операцию) —
преобразование
позиционного nразрядного кода в mразрядный двоичный,
троичный либо k-ичный
код.

57.

Шифраторы

58.

Дешифраторы
• Дешифратор это логическая схема,
преобразующая
двоичный код в унарный,
когда только на одном из
всех выходов появляется
активный сигнал. Номер
этого активного выхода в
десятичном коде совпадает
с двоичным кодом,
подаваемым на входные
линии дешифратора.

59.

Дешифраторы

60.

Дешифраторы

61.

62.

Мультиплексоры
• Мультипле́ксор —
устройство, имеющее
несколько сигнальных
входов, один или более
управляющих входов и один
выход.

63.

Компараторы кодов