Задание 2
Используя рабочую тетрадь «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» опишите D-триггер и изобразите указанное устройство, используя различные логические элементы.
Триггер (триггерная система) класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. Каждое состояние триггера легко распознаётся по значению выходного напряжения. По характеру действия триггеры относятся к импульсным устройствам их активные элементы (транзисторы, лампы) работают в ключевом режиме, а смена состояний длится очень короткое время.
Отличительной особенностью триггера как функционального устройства является свойство запоминания двоичной информации. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за «1», а другое за «0», можно считать, что триггер хранит (помнит) один разряд числа, записанного в двоичном коде.
D-триггер (D от англ. delay задержка либо от data данные) запоминает состояние входа и выдаёт его на выход. D-триггеры имеют, как минимум, два входа: информационный D и синхронизации С. После прихода активного фронта импульса синхронизации на вход С D-триггер открывается. Сохранение информации в D-триггерах происходит после спада импульса синхронизации С. Так как информация на выходе остаётся неизменной до прихода очередного импульса синхронизации, D-триггер называют также триггером с запоминанием информации или триггером-защёлкой.
Рис. 1. Условное графическое обозначение D-триггера со статическим входом синхронизации С
Задание 3
Используя рабочую тетрадь «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» опишите основные виды памяти.
Компьютерная память бывает двух видов: внутренняя и внешняя.
Существуют два основных класса внутренней памяти: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).
ОЗУ так же называют оперативной памятью. Оперативная память – это память, в которой хранится временная информация, необходимая для корректной работы запущенных на данный момент процессов, программ и приложений. Память отличается большой скоростью доступа к содержимому. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только, пока компьютер включен. При выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается (энергозависимая память).
В дополнение к оперативной памяти существует также кэш-память промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий копию информации с менее быстрых носителей, которая с наибольшей вероятностью может быть запрошена центральным процессором. Цель состоит в том, чтобы уменьшить время выборки, и, таким образом, ускорить работу центрального процессора. Кэш-память увеличивает производительность центрального процессора, воздействуя тем самым на работу компьютера.
ПЗУ – энергонезависимая память. Используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом «зашивается» в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать. Наиболее часто ПЗУ используется как дополнительная память для хранения фиксированных программ, постоянных коэффициентов, таблиц, функций и т. д.
Внешняя память это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого внешней памяти не зависит от того, включен или выключен компьютер (энергонезависимая память). К внешней памяти относятся различные магнитные носители (жесткий диск, гибкий магнитный диск, магнитные ленты), оптические диски, флэш-память и т.д. Внешняя память дешевле внутренней, но ее недостаток в том, что она работает медленнее устройств внутренней памяти.