Название: Расчёт элементов цифровых устройств
Автор: Л. Н. Преснухин, Н. В. Воробьев, А. А. Шишкевич
Год издания: 1991
Страниц: 525
Формат: djvu
Размер: 5,34 MB
Описание: Современный этап развития полупроводниковой электроники характеризуется созданием широкой номенклатуры и массовым выпуском интегральных микросхем, запоминающих устройств, микропроцессорных комплектов, однокристальных ЭВМ, RISC-процессоров.
     Стремительно развивается рынок заказных больших интегральных схем (БИС) на базе матричных кристаллов, программируемых логических матриц. Растет номенклатура специализированных БИС интерфейсов локальных вычислительных сетей.
     Увеличение степени интеграции интегральных схем (ИС) до сотен тысяч логических вентилей, что эквивалентно нескольким миллионам транзисторов на одном кристалле, предопределяет новые подходы к проектированию заказных БИС, как правило, из библиотек логических и запоминающих элементов, узлов и даже устройств с использованием современных технологий систем автоматизации инженерного труда.
     Но актуальность изучения студентами принципов работы «элементарных строительных кирпичиков» аппаратурных средств вычислительной техники не снижается. Во-первых, из-за необходимости ясного понимания функциональных характеристик, интерфейсных и запоминающих элементов, их внешних параметров. Во-вторых, по мере повышения быстродействия, когда тактовая частота составляет десятки и в перспективе сотни мегагерц, обеспечение помехоустойчивости цифровых устройств существенно определяется «аналоговыми» процессами в сигнальных линиях связи. По этим причинам настоящее учебное пособие не утратило в целом своей актуальности.
     В учебном пособии систематически излагаются обобщенные материалы передовых достижений в схемотехнике логических и запоминающих элементов. Часть пособия использует результаты, полученные авторами в результате проведения научной работы. Например, анализ и синтез древовидных схем на переключателях тока, анализ работы двунаправленного КМОП-ключа, оценка частоты и длительности импульсов ряда схем генераторов и одновибраторов.
     В настоящем, втором, исправленном и доработанном издании Учебного пособия исключены из рассмотрения ряд логических элементов (ДТЛ-типа, синхронные ТТЛ-типа), а также раздел, посвященный вопросам автоматизации проектирования логических элементов. Принятое нами решение представляется оправданным, поскольку вопросы автоматизированного проектирования элементов ЭВМ, как правило, читаются студентам в рамках специальных курсов. Более того, удовлетворительное изложение этого материала практически невозможно в рамках одной-двух глав учебного пособия. Следует отметить, что в издательстве «Высшая школа» в 1986 г. издано ставшее популярным учебное пособие по курсу САПР «Системы автоматизированного проектирования» в 9 книгах под редакцией И. П. Норенкова.
     Учитывая тенденции развития схемотехники цифровых устройств, во втором издании введены разделы, посвященные логическим элементам БИС, схемотехнике заказных БИС на базе универсальных вентильных матриц, программируемых логических матриц.
     С большой практической направленностью изложен материал; посвященный вопросам помех и обеспечению помехозащищенности.
     Поскольку запоминающие устройства на гибких и жестких магнитных дисках составляют основу архивных запоминающих устройств (ЗУ) ЭВМ, в частности персональных ЭВМ, и в ближайшей перспективе ожидается массовое применение внешних ЗУ на оптических дисках, дополнительно рассмотрен принцип работы таких ЗУ.
     Вновь написан раздел, посвященный вопросам унификации внутрисистемных, внешних интерфейсов и интерфейсов локальных сетей. На примере ряда отечественных БИС интерфейсов рассмотрены архитектурные и схемотехнические особенности интерфейсных ИС.