Устройство управления синхронного цифрового автомата

Нойс изобрёл микросхему, значительно снизилась себестоимость, потребляемая мощность, габариты и сложность ЭВМ, что способствовало их популяризации и всеобщему распространению, особенно в сфере управления производством. Достижения микроэлектронной технологии позволило значительно расширить возможности всех классов ЭВМ. Простота и гибкость использования компьютеров, в большей мере обусловлена применением программного обеспечения, что позволяет быстро и с наименьшими затратами изменить предназначение ЭВМ. До настоящего времени были разработаны 4 поколения ЭВМ, причём первые 3 уже не используются. Четвёртое поколение ЭВМ, созданное на основе сверхбыстрых БИС способно выполнять сотни миллионов операций в секунду. Успехи в развитии микропроцессоров и микро-ЭВМ ознаменовались созданием нового класса средств вычислительной техники — персональных компьютеров, в которых удачно сочетаются удобство, малые габариты, простота использования и широкая сфера применения со сравнительно низкой стоимостью. Использование ПК во многих случаях позволяет повысить продуктивность и качество труда. Такие ЭВМ имеют довольно понятный интерфейс, благодаря чему работа с ними не требует особой подготовки. Широкий спектр программного обеспечения даёт возможность быстро изменить назначение данной ЭВМ. Существует и быстро пополняется множество различных моделей персональных компьютеров. В новых моделях, которые предоставляются пользователю, возможности быстро расширяются, в первую очередь за счёт увеличения производительности процессоров, ёмкостей основной и внешней памяти, повышения качества и гибкости электронной графики, качества печати и т. д. Сейчас, наряду с усовершенствованием персональных ЭВМ, широко ведутся разработки в области искусственного интеллекта, который позволил бы компьютеру самостоятельно принимать решения, не требуя при этом вмешательства человека. Основой для разработки следующего (пятого) поколения ЭВМ станут всё большая миниатюризация и внедрение биотехнологий. Принцип работы любой ЭВМ основан на проведении операций над числами, представленными двоичными (реже — двоично-десятеричными или другими) кодами в виде совокупности низких и высоких уровней напряжений или токов. Также, но значительно реже, встречаются ЭВМ, оперирующие аналоговой информацией. Поэтому на аппаратном уровне ЭВМ представлена двумя видами схем — комбинационными логическими схемами и цифровыми автоматами, структура которых зависит от того, какую из составных частей ЭВМ они реализуют и от назначения ЭВМ в целом. При проектировании ЭВМ и вычислительных систем значительное внимание придают выбору операционных блоков АЛУ для реализации заданных логических и арифметических операций Развитие электронной вычислительной техники, информатики и применения их средств и методов в народном хозяйстве, научных исследованиях, образовании и иных сферах человеческой деятельности является на данный момент приоритетным направлением развития научно-технического прогресса. Это приводит к необходимости широкой подготовки специалистов по электронным вычислительным машинам, системам и сетям, программному обеспечению и прикладной математике, автоматизированным системам обработки данных и управления, а также другим направлениям, связанным с интенсивным использованием вычислительной техники.

Наш коллега - робот

Несмотря на кажущуюся или фактическую примитивность подобных автоматов, они чрезвычайно широко распространены. Они полностью утратили сходство с человеком, и поэтому их не относят к роботам, хотя в принципе это тоже роботы. Такой обрабатывающий центр имеет специальный магазин барабанного типа, как у револьвера, где хранятся многочисленные инструменты, которые могут понадобиться в работе. Автоматически, по командам устройства управления осуществляется смена инструмента. Она производится с помощью специального приспособления с двумя небольшими манипуляторами. Магазин поворачивается так, чтобы нужный инструмент оказался в самом верху, где его удобно взять левым манипулятором. Он опускается, захватывает инструмент, и, пока магазин движется, поднимается вверх правый манипулятор (так и хочется сказать рука), он в это время вынимает инструмент из шпинделя станка, чтобы освободить место для нового. Теперь руки меняются местами. Одна с новым инструментом вставляет его в шпиндель, другая со старым, снятым, ставит его в магазин ... »

Методическое пособие по ВТ

1.Математические модели. 2.Расчёт надёжности внешнего устройства. 3.Осуществление распределения задач между ЭВМ, обеспечивающее оптимальную нагрузку ЭВМ, входящих в состав ВЦ. 4.Разработка модели для имитации производственной деятельности ВЦ при планово-предупредительном обслуживании эксплуатируемого парка ЭВМ. По полученной модели оценивается распределение случайной переменной "число машин, находящихся на внеплановом ремонте". 5.Минимизация стоимости эксплуатационных расходов ВЦ средней производительности. 1. Математические модели Надо взять материал из файла kursрr1 и kursрr2, которые касается моделей. и дополнить его из книги Б.М. Коган и др. " Основы эксплуата- ции ЭВМ", стр. 29-47. Модели отказов и сбоев ( стр.29) и далее: Модели потоков восстановления ( стр.33) Модель профилактических испытаний ( стр.37) Модели ЗИП ( стр.42) В КП должен войти конспект из файла kursрr1 и kursрr2, и из книги Коган и др. " Основы эксплуатации ЭВМ" стр. 29-47. 2. Расчёт надёжности внешнего устройства. Рассмотрим второй вопрос: "Рассчитать надёжность ВУ". В состав ВУ могут входить следующие устройства. 1.D-триггер с обратной связью и динамическим управлением. 2.Схема синхронного цифрового автомата. 3.Асинхронная последовательная сема. 4.Цифровой автомат на мультиплексоре. 5.Цифровой автомат на мультиплексоре. 6.Цифровой автомат для формирования заданной последовательности. 7.Цифровая схема с дешифратором. 8.Схема для подсчёта суммы по модулю 16. 9.Схема реализующая транспонирование прямоугольной матрицы. 10.Цифровое устройство для обработки информации. 11.Цифровая схема с запоминающим устройством. 12.Блок обработки с микропрограммным управлением. открыть »

Англо-русский и русско-английский словарь ПК

распределение вызовов automatic call distribution; устройство автоматического распределения вызовов automatic call distributor автоматическое резервное копирование automatic backup, autosave автоматическое ретуширование и улучшение изображений на пленках (в сканерах) film automatic retouching and enchancement (FARE) автоматическое сканирование automatic scan автоматическое сохранение то же, что и автосохранение автоматическое создание страницы automatic page creation автоматическое счетно-решающее устройство automatic computing equipment Автоматическое техническое проектирование (язык программирования) Automatic Engeneering Design автоматическое управление automatic control автоматическое управление выходом automatic output control (AOC) автоматическое управление маршрутами automated route management автоматическое управление потоком данных automatic data flow management (ADFM) автоматическое устройство automation автоматическое цифровое оборудование automatic digital equipment автоматическое цифровое слежение ... »

БЭСМ-6

Неоспоримое свидетельство популярности машины. БЭСМ-6 выпускали почти 20 лет, с 1968-го по 1987-й. Лебедев с самого начала работ над созданием цифровой вычислительной техники делал ставку на сверхбыстродействие и последовательно проводил в жизнь основной принцип его достижения — распараллеливание вычислительных процессов. В самых первых его разработках, МЭСМ и БЭСМ, использовались арифметические устройства параллельного действия. Создавая БЭСМ-6, он пришел к реализации принципа конвейера — совмещения нескольких команд, находящихся на разных стадиях выполнения. Сам Лебедев назвал этот принцип водопроводным. Для того чтобы «водопровод» заработал, в структуру машины внесли несколько важных новшеств — разделили оперативную память на восемь блоков с возможностью одновременной выборки информации из них, реализовали буфер заказов к системе памяти, так что устройство управления могло просматривать команды «вперед», организовали асинхронную и параллельную работу модулей памяти, управления и арифметики, сделали системный кэш — небольшую сверхоперативную память на регистрах для хранения наиболее часто используемых операндов и командных циклов. открыть »

Журнал «Компьютерра» 2008 № 15 (731) 15 апреля 2008 года

Главное своеобразие Degen 1121 (тот самый космический корабль) - это совмещение в единой конструкции трех устройств: классического полноволнового цифрового радиоприемника, MP3-плеера и сканера SSB (Single Side Band, эфир на одной боковой полосе), позволяющего вести наблюдение за работой любительских радиостанций на коротковолновых диапазонах от 10 до 80 метров. Как и полагается современным электронным гаджетам, Degen 1121 тесно взаимодействует с компьютером через порт mini-USB: с Большого Брата можно установить на радиоприемник новую прошивку, качать в обе стороны аудиозаписи MP3-плеера, а также редактировать файл FREQ.TXT, в котором хранится информация о четырехстах предустановленных частотах. Абсолютная уникальность Degen 1121 заключена в MP3-модуле, представляющем собой элегантный съемный плеер с собственным управлением, что позволяет использовать модуль автономно. Роль MP3-плеера здесь двояка: его LCD-экран является основным для радиоприемника (есть еще и второй - дополнительный - на большом корпусе) и служит для воспроизведения частоты, шкалы настройки, списка частот в ячейках памяти, названия радиостанций, индикации режимов работы, указателя заряда батарей и т. п ... »

Проектирование устройства преобразования сигналов

В устройствах синхронизации с косвенным управлением фаза подстраивается в промежуточном преобразователе ПП (рис. 1.4), через который проходят импульсы от задающего генератора. Устройства синхронизации без непосредственного воздействия делятся на два вида: 1) устройства, в которых промежуточное устройство представляет собой делитель частоты с переменным коэффициентом деления частоты; 2) устройства, в которых в процессе корректировки фазы производится добавление или вычитание импульсов на выходе делителя частоты. Отличительной особенностью данной схемы по отношению к синхронной является то, что маркер представляет собой совокупность двух элементов: элемента «Старт», с которого начинается каждая стартстопная кодовая комбинация, и элемента «Стоп», которым кодовая комбинация заканчивается. Преимуществом маркерного метода групповой синхронизации состоит в том, что при передаче информации осуществляется постоянный контроль за синхронизмом передатчика и приёмника. Недостатком маркерного метода является большее, чем при безмаркерном снижение информационной скорости передачи информации. 3.5.Система тактовой синхронизации Для приема синхронных цифровых потоков передаваемых по каналам связи тем или иным методом манипуляции необходима надежная тактовая синхронизация. открыть »

Цифровой измерительный вольтметр

Этот метод экономичен при применении в преобразователях высокого разрешения , но из-за большой постоянной времени цепей быстродействие преобразователей не превышает 100 преобразований/ секунду. Как правило, цифровая информация на выходе этих АЦП представляется в специальном коде, предназначенном для непосредственного управления светодиодными цифровыми табло с семисегментными индикаторами либо табло, выполненными на жидких кристаллах. 2. Разработка структурной схемы. В цифровых измерительных приборах показания представляются в виде дискретных чисел на отсчетном устройстве. Преимущества такого представления связаны с уменьшением субъективных ошибок из-за параллакса и ускорением считывания. В измерительных вольтметрах используются ,в основном, схемы интегрирующего АЦП(смотри ранее). В состав двухтактных интегрирующих АЦП обычно входят операционные усилители, компаратор напряжения, аналоговые ключи, источник опорного напряжения, двоично-десятичный счетчик, регистр ,дешифратор, генератор тактовых импульсов, выходные схемы управления(устройство индикации). открыть »

Цифровые терминалы РЗА. Опыт адаптации к российским условиям

Разработка логики отдельных терминалов начиналась с разработки общей концепции РЗА, сигнализации и управления подстанции, размещения и определения функций цифровых терминалов присоединений и общесекционных устройства РЗА. Логические схемы терминалов являются алгоритмами работы защит, автоматики, управления и сигнализации каждого отдельного терминала и всей подстанции в целом, определяют количество входов и выходов, их назначение, устанавливают связь между входами и выходами терминала. Пример одной из таких типовых схем рассмотрен в работе . Важнейшим результатом адаптации явилось создание банка основных типовых логических схем терминалов для всех видов присоединений и подстанций, применяемых в электроустановках Газпрома. Эти схемы являются заданием на программирование терминалов на заводеизготовителе. Такая работа продолжается и в настоящее время в связи с большим разнообразием объектов применения. Каждой типовой логической схеме присвоен свой заводской номер, по которому потребитель может заказать терминал в соответствии с его назначением, например, для кабельной или воздушной линии, для вводного выключателя, генератора и т.д. Логика в терминал закачивается на заводеизготовителе или в специализированном центре в соответствии с типовой логической схемой. открыть »

Разработка термометра с автоматическим контролем температуры на базе микроконтроллера AТ90S2313 с применением термостата DS1620

Микросхемы производятся с использованием технологии энергонезависимой памяти высокой плотности фирмы A mel. Загружаемая флэш память на кристалле может быть перепрограммирована прямо в системе через последовательный интерфейс SPI или доступным программатором энергонезависимой памяти. Объединяя на одном кристалле усовершенствованный 8-битовый RISC процессор с загружаемой флэш–памятью, A 90S2313 является мощным микроконтроллером, который позволяет создавать достаточно гибкие и эффективные по стоимости устройства. A 90S2313 поддерживается полной системой разработки, включающей в себя макроассемблер, программный отладчик/симулятор, внутрисхемный эмулятор и отладочный комплект. 1.2 Цифровой датчик-термометр DS1620 Для измерения температуры в цифровых устройствах необходимы температурный датчик, схема управления и АЦП. Последние модели температурных датчиков совмещают эти компоненты в одном кристалле. Микросхема DS1620 (Dallas RS218-3810) – это девятиразрядный термометр и термостат, служащий для измерения и отображения температуры (рис. 1). Он имеет три выхода, которые используются при работе микросхемы в режиме термостата. открыть »

Деление без восстановления остатка со сдвигом остатка

Сегодня трудно себе представить деятельность человека без электронных вычислительных машин (ЭВМ). Появившись около 50 лет назад, ЭВМ открыли новую страницу в истории человеческих знаний и возможностей, высвободили тысячи вычислителей, значительно облегчили труд ученых, дали возможность изучать сложнейшие процессы. Сейчас нет ни одной отрасли народного хозяйства, где нельзя было бы применить ЭВМ более того, целые разделы науки и техники не могут существовать без них. Прикладная теория цифровых автоматов это тот раздел науки, без которого не может существовать любая ЭВМ, и чем она сложнее, тем сильнее она основана на последних достижениях в области ПТЦА. В данном курсовом проекте был синтезирован управляющий автомат, осуществляющий управление выполнением операции деления без восстановления остатка со сдвигом остатка. Построен алгоритм обработки чисел. Расписаны управляющие сигналы и другие функции. По имеющемся данным построена функциональная схема устройства. Сравнивая все изученные мною методы деления, я сделал для себя вывод, что на сегодняшний день наиболее распространенными методами являются: деление с восстановлением со сдвигом остатка, деление без восстановления со сдвигом делителя. открыть »

Разработка цифрового таймера

Содержание стр. Введение Гл 1. Анализ функций устройств выдержки времени Гл 2. Разработка структурной схемы . Гл 4. Разработка принципиальной схемы 4.1) Блоки предустановки значения выдержки . 4.2) Блоки отсчета выдержки . . 4.3) Блоки управления . . 4) Генераторное оборудование Список литературы Введение Электронные таймеры предназначены для установки интервалов времени, сигнализации и окончания отсчета, управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. В данной работе был проведен анализ схемотехнических решений электронных таймеров, разработана структурная и принципиальная схемы цифрового таймера. По полученным в результате разработки схемам был построен макет устройства и проведены его испытания, подтвердившие работоспособность схемы. Пояснительная записка включает введение, пять тематических глав, заключение и список литературы. В каждой из глав рассмотрен отдельный этап разработки. В главе 1 - “Анализ функций устройств выдержки времени”, - рассматривается принцип действия цифровых и аналоговых устройств выдержки времени(УВВ). открыть »

Разработка медицинского цифрового термометра

ВВЕДЕНИЕ В медицине и бытовой сфере проблема эффективного использования тепловой энергии - одна из важнейших. Ее решение возможно только при комплексной автоматизации всего теплотехнического оборудования с помощью различных цифровых приборов локального учета, контроля и управления (с возможностью соединения таких приборов в локальную вычислительную сеть для создания систем глобального регулирования всего объекта). AVR-микроконтроллеры в сочетании с датчиками позволяют создавать эффективные системы контроля в бытовой и промышленной, а также в медицинской технике. Их главные достоинства - универсальность, программная гибкость, возможность цифровой обработки данных и реализации сложных алгоритмов управления. Интеграция в одном корпусе большого количества периферийных устройств обеспечивает компактность и низкую стоимость приборов в условиях сжатых сроков разработки и постановки изделий на производство. Однокристальная микро-ЭВМ (микроконтроллер) представляет собой, построенную вокруг микропроцессора вычислительную систему, которая выполнена на одном кристалле вместе с микропроцессором. открыть »

Цифровые АТС

Недостатки цифровых АТС: высокое энергопотребление из-за непрерывной работы управляющего комплекса и необходимости кондиционирования воздуха. Особенности цифровых коммутационных устройств с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) сигналов: процессы на входах, выходах и внутри устройств согласованы по частоте и времени (синхронные устройства); цифровые коммутационные устройства являются четырехпроводными в силу особенностей передачи сигналов по цифровым системам. В цифровой коммутационной системе функцию коммутации осуществляет цифровое коммутационное поле. Управление всеми процессами в системе коммутации осуществляет управляющий комплекс. Цифровые коммутационные поля строятся по звеньевому принципу. Звеном является группа ( -, S- или S/ -) ступеней, реализующих одну и ту же функцию преобразования координат цифрового сигнала. В зависимости от количества звеньев различают двух-, трех- и многозвенные цифровые коммутационные поля. Общие характеристики цифровых АТС приведены в таблице 1. Таблица 1 Наименов Страна-изг Тип станции Тип станции Емкость Тип ание отовитель на сети станции коммутационно системы го поля 1 2 3 4 5 6 I S США I S4 Транзит. 3 тыс. СЛ S- -S I S5 Местная Транзит. 12,7 тыс.АЛ S- -S I S4/5 Местная 12768 АЛ/ 11491 СЛ S- -S HD(10 Япония HD(10 Местная 120 тыс. открыть »

Разработка цифрового таймера

Содержание Введение Гл 1. Анализ функций устройств выдержки времени Гл 2. Разработка структурной схемы Гл 4. Разработка принципиальной схемы 4.1) Блоки предустановки значения выдержки 4.2) Блоки отсчета выдержки 4.3) Блоки управления 4.4) Генераторное оборудование Список литературы Введение Электронные таймеры предназначены для установки интервалов времени, сигнализации и окончания отсчета, управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. В данной работе был проведен анализ схемотехнических решений электронных таймеров, разработана структурная и принципиальная схемы цифрового таймера. По полученным в результате разработки схемам был построен макет устройства и проведены его испытания, подтвердившие работоспособность схемы. Пояснительная записка включает введение, пять тематических глав, заключение и список литературы. В каждой из глав рассмотрен отдельный этап разработки. В главе 1 - “Анализ функций устройств выдержки времени”, - рассматривается принцип действия цифровых и аналоговых устройств выдержки времени(УВВ). открыть »

Часы на БИС К145ИК1901

Она подняла на новую качественную ступень средства связи, радиолокацию, вызвала появление автоматизированных систем управления предприятиями и целыми отраслями народного хозяйства, комплексов для обработки различных видов информации. Особенно широкое применение нашли цифровые устройства в электронно-вычислительной технике. В частности, цифровые вычислительные машины (ЦВМ) являются в настоящее время наиболее универсальными. Все узлы ЦВМ содержат элементы цифровой техники, с помощью которых осуществляется запоминание и хранение информации, управление вычислительным процессом, ввод и вывод информации в ЦВМ. Успехи в области разработки быстродействующих элементов цифровой техники позволили создать ЦВМ, выполняющие десятки миллионов арифметических операций в секунду. Принципиально новые возможности открывает применение цифровых интегральных схем в радиовещании и радиосвязи. Обработка сигналов цифровыми методами позволяет обеспечить высокую точность, стабильность параметров и получить характеристики, не достижимые аналоговыми методами. открыть »

Разработка АРМ на основе персонального компьютера для дома

Аналоговые видеокамеры обладают теми же возможностями, что и цифровые модели, однако не имеют порта управления. Некоторые модели (например, Pa aso ic серии M-ХХХХ) могут производить съемку сразу на кассету формата VHS и дальнейшая перезапись с видеокамеры на видеомагнитофон, в этом случае, не требуется. Видеомагнитофоны помимо стандартных функций воспроизведения/записи изображения имеют дополнительные возможности (программируемая запись по таймеру, часы и т.д.). Как правило, качество картинки у них намного лучше, чем у видеоплееров в силу того, что видео головок в видеомагнитофонах больше от 4-х и выше. Видеоплеер содержит их, как правило, только 2 и очень редко 4. Для ввода и вывода аналогового видеосигнала в ПК необходимо использовать дополнительное устройство (блок) устанавливаемое внутрь компьютера. Это устройство должно иметь поддержку аппаратного сжатия видеоизображения и высококачественный захват картинки, а также возможность ее вывода через аналоговый выход. Требования по сжатию изображения необходимы поскольку, на сегодняшний день самые современные и скоростные носители информации большой емкости не обладают скоростью позволяющей сохранять видеоинформацию без ее паковки. открыть »

Цифровой диктофон

Предмет курсовой работы - аппаратная реализация устройства для записи голоса в течении 1 часа. Цель курсовой работы: спроектировать устройство для записи человеческого голоса в течении 1 часа и последующего воспроизведения записанной информации. В результате выполненной работы было спроектировано устройство для записи речевой информации. Характеристики устройства: автономное устройство с батарейным питанием, временем записи 1 час. Обеспечивает долговременное хранение записанной информации при выключении питания устройства. Имеется индикация режимов работы цифрового диктофона, а также органы управления режимами устройства. Данное устройство может быть эффективно для использования в качестве обычного диктофона. Отличительной особенностью цифрового диктофона является повышенная надежность и удобство в эксплуатации. СОДЕРЖАНИЕ Перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов5 Введение6 1. Анализ исходных данных8 2. Выбор структуры устройства9 3. Устройство для записи речевой информации11 4. Выбор технологии изготовления элементов устройства13 5. Описание принципиальной схемы устройства14 6. Требования к конструкции устройства16 Заключение18 Список использованных источников19 ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ АЦП –аналого-цифровой преобразователь; ЦАП –цифро-аналоговый преобразователь; АТС – автоматическая телефонная станция; МГц- мегагерцы; ПК- персональный компьютер; CPU - Ce ral Processor U i (процессор); L - транзисторно-транзисторная логика; мкм - микроны; мм - миллиметры; мс — микросекунды: ОЗУ- оперативное запоминающее устройство; ПЗУ- постоянное запоминающее устройство; ПП - печатная плата; ВВЕДЕНИЕ В наше время, когда огромное значение придается различной информации, в том числе и голосовой, возникает проблема в удобных способах хранения этой информации. открыть »

Кардиомониторы

Применение двух микроЭВМ в вычислительной части КМ продиктовано жестким режимом реального времени при достаточной сложности реализуемых программ и ограниченности объема постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), программируемого изготовителем микроЭВМ по заказу пользователя. Более гибким решением является применение вычислителей на основе типовых комплексов интегральных микросхем. Поле ввода программ наблюдения Описание Диагноз R QRS Микро Микро Блок L Усилитель АЦП ЭВМ 1 ЭВМ 2 интерфейса КЦП Диагноз Запись ЭКГ Блок сигнализации Блок формирования результатов анализа Устройства отображения данных Рис. 3 Структурная схема цифрового кардиомонитора Такое выполнение вычислительной части КМ хотя и требует затрат на разработку, но не накладывает каких-либо серьезных ограничений на характеристики КМ и АСОВК.ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СОСТАВ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ Электронные устройства (ЭУ) кардиомониторов в самом общем случае представляют собой совокупность аппаратных средств, предназначенных для преобразования, обработки и отображения информации. открыть »