5. Кратко опишите работу цифрового мультиплексора.
6. Где могут использоваться цифровые мультиплексоры?
7. С помощью логических обозначений нарисуйте схему, содержащую полусумматор и сумматор, соединенные вместе для сложения 2-разрядных чисел.
8. Объясните, как работает сумматор, описанный в вопросе 7.
Глава 36. Основы микрокомпьютеров
ЦЕЛИ
После изучения этой главы студент должен быть в состоянии:
• Перечислить основные блоки компьютера.
• Объяснить назначение каждого блока компьютера.
• Описать программу и объяснить, как она связана с компьютерами и микропроцессорами.
• Перечислить основные регистры микропроцессора.
• Объяснить, как работает микропроцессор.
• Перечислить группы команд, связанных с микропроцессорами.
Наибольшее применение цифровые цепи и сигналы находят в компьютерах. Компьютер — это устройство, автоматически обрабатывающее данные в цифровом виде с помощью цифровой техники. Обработка данных означает проведение различных операций с ними.
Компьютеры классифицируются по размерам и вычислительной мощности. Самые мощные компьютеры называются мэйнфреймами[4]. Они дороги, но имеют большую память и высокую скорость вычислений. Самые маленькие компьютеры — миникомпьютеры и микрокомпьютеры — более доступны и широко используются. Микрокомпьютер — это наименьший и наименее дорогой из компьютеров, еще сохраняющий все свойства и характеристики компьютера.
Компьютеры классифицируются по назначению. Основное их назначение — обработка данных. В промышленности, бизнесе и других областях компьютеры используют для хранения данных, бухгалтерского учета, складского учета и для других самых различных функций.
Компьютеры могут быть общего и специального назначения. Компьютеры общего назначения очень гибкие и могут быть запрограммированы для решения любых задач.
Компьютеры специального назначения рассчитаны на выполнение определенной задачи.
Все цифровые компьютеры состоят из пяти основных блоков: блока управления, арифметико-логического устройства (АЛУ), памяти, ввода и вывода (рис. 36-1).
Рис. 36-1.Основные блоки компьютера.
В некоторых случаях блоки ввода и вывода объединены в один блок, называемый блоком ввода-вывода. Так как блок управления и арифметико-логический блок тесно связаны между собой и их трудно отделить друг от друга, их вместе можно назвать центральным процессором (CPU) или микропроцессорным блоком.
Блок управления дешифрует каждую команду, поступающую в компьютер. После этого он выдает импульсы, необходимые для выполнения указанных функций. Если, например, команда требует сложить два числа, блок управления посылает импульсы в арифметико-логическое устройство (АЛУ) для выполнения сложения. Если команда требует запомнить слово в памяти, блок управления посылает необходимые импульсы в память для того, чтобы сохранить данные.
Современные компьютеры обладают способностью объединять несколько команд в одну. Это осуществляется с помощью программы, хранящейся в памяти. Когда команда дешифрована блоком управления, эта программа выдает последовательность инструкций для ее выполнения.