Что такое параллельный код
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ФИЗИЧЕСКИМИ СИГНАЛАМИ
ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭВМ
Физическими аналогами знаков 0 и 1 двоичного алфавита служат сигналы, способные принимать два хорошо различимых значения, например, напряжение (потенциал) высокого и низкого уровней, отсутствие и наличие электрического импульса, противоположные по знаку значения магнитной индукции и т. п.
Как правило цифровые устройства содержат специальный блок (генератор тактовых импульсов), вырабатывающий синхронизирующие сигналы (СС), отмечающие моменты дискретного времени (границы тактов).
В цифровых вычислительных устройствах обычно применяют потенциальный и импульсный способы физического представления информации.
Рис. 2.1. Способы представления цифровой информации:
При потенциальном способе (рис 2.1, а) двум значениям переменной 1 и 0 соответствуют разные уровни напряжения в соответствующей точке схемы машины (потенциальный код). Потенциальный сигнал сохраняет постоянный уровень в течение такта, а его значение в переходные моменты не является определенным.
При импульсном способе представления информации (рис. 2.1,б) единичное и нулевое значения двоичной переменной отображаются наличием и отсутствием электрического импульса или разнополярными импульсами в соответствующей точке схемы (импульсный код).Импульсный сигнал можно характеризовать амплитудой Um, продолжительностью импульса по основанию tосн, длительностью фронта tфр и среза tcp
Аналогичные понятия могут быть применены к потенциальному сигналу (рис. 2.1, а). Потенциальный сигнал характеризуется, кроме того, разностью Uc верхнего и нижнего уровней напряжения. Понятия фронта и среза у потенциального сигнала всегда связаны с процессом перехода соответственно от нижнего к верхнему и от верхнего к нижнему уровню напряжений.
В соответствии с типом используемых сигналов для представления информации схемы цифровых устройств принято делить на импульсные, потенциальные и импульсно-потенциальные.
Слово может быть представлено последовательным или параллельным кодом.
При последовательном коде каждый временной такт предназначен для отображения одного разряда кода слова (рис. 2.2). В этом случае все разряды слова фиксируются по очереди одним и тем же элементом и проходят через одну линию передачи информации.
При параллельном коде все разряды двоичного кода слова представляются в одном временном такте, фиксируются отдельными элементами и проходят через отдельные линии, каждая из которых служит для представления и передачи только одного разряда слова.
При параллельной передаче информации код слова развертывается не во времени, а в пространстве, так как значения всех разрядов слова передаются по нескольким линиям одновременно (рис. 2.3).
Рис. 2.2. Последовательный импульсный код (в)
и последовательный потенциальный код (б)
Рис. 2.3. Параллельный импульсный код (а)
и параллельный потенциальный код (б)
В зависимости от применяемого кода устройства вычислительной техники называются последовательными или параллельными. При использовании последовательного кода все операции, в том числе передача слов из одного узла в другой, производятся поочередно для каждого разряда слова, и поэтому последовательные устройства работают медленнее, чем параллельные.
В современных ЭВМ основные устройства, участвующие в обработке информации, для достижения высокого быстродействия строятся как параллельные, хотя они и требуют большего объема аппаратуры. Для экономии оборудования в некоторых устройствах применяют последовательно-параллельный код, при котором слова разбиваются на части (слоги) и передача, а иногда и обработка производятся последовательно слог за слогом. При этом каждый слог представляется параллельным кодом.
Введение в цифровую электронику
Любой символ информации в цифровых устройствах кодируют в двоичном коде, поэтому сигналы могут принимать только два значения: высокий или низкий уровень напряжения, наличие или отсутствие импульса напряжения и т. д. Обязательным условием при этом является возможность уверенного распознавания элементами цифровых схем двух значений сигналов, соответствующих символам 0 и 1, в условиях изменения температуры окружающей среды, напряжения источника питания, воздействия других дестабилизирующих факторов.
Далее в основном используются термины «напряжение высокого и низкого уровня» (сигналы высокого и низкого уровня), соответствующие уровням логической 1 и логического 0.
Информация в цифровых устройствах может быть представлена в последовательном и параллельном кодах. При использовании последовательного кода каждый такт соответствует одному разряду двоичного кода. Номер (разряда определяется номером такта, отсчитываемого от такта, совпадающего с началом представления кода. Графики, показанные на рисунок 1, иллюстрируют последовательный код байтового двоичного числа 10011011 при потенциальном и импульсном способах представления информации. При первом способе рисунок 1,а сигнал сохраняет низкий или высокий уровни в течение одного или нескольких тактов. В моменты перехода сигнала от одного уровня к другому его значение является неопределенным. При импульсном способе представления цифровой информации рисунок 1,б единичному и нулевому значению двоичной переменной соответствует наличие или отсутствие импульса конечной длительности. При последовательном коде числа все его разряды могут быть зафиксированы на одном элементе и переданы по одному каналу передачи информации. Для передачи всего числа требуется восемь тактов рисунок 1,в.
Параллельный код позволяет существенно сократить время обработки для передачи информации. Для примера рисунок 3 иллюстрирует параллельный код семиразрядного числа 1101101. В этом случае как при импульсном рисунок 2,а, так и при потенциальном рисунок 2,б способах представления информации все разряды двоичного кода представлены в одном временном такте, могут фиксироваться отдельными элементами и передаваться по раздельным каналам (разрядным шинам). Цифровые устройства производящие обработку и преобразование поступающей на их входы информации, называют цифровыми автоматами. Задача построения цифрового автомата, выполняющего определенные действия над двоичными сигналами, заключается в выборе элементов и способа их соединения, обеспечивающих заданное преобразование. Эти задачи решает математическая логика или алгебра логики (булева математика). Устройства, формирующие функции булевой математики, называют логическим или цифровыми и классифицируют по различным отличительным признакам. Цифровые устройства по характеру информации на входах и выходах подразделяют на устройства последовательного, параллельного и смешанного действия.
Примером последовательного устройства может быть счетчик импульсов, состояние выходов которого зависят от общего числа поступивших на его вход импульсов
Параллельный и последовательный код. Поясните что это и для чего служит
Тема 5-1
5. Все волны можно разделить на два типа: упругие и электромагнитные. Поясните кратко.
Электромагнитная волна представляет собой процесс последовательного, взаимосвязанного изменения векторов напряжённости электрического и магнитного полей, направленных перпендикулярно лучу (направлению) распространения волны, при котором изменение электрического поля вызывает изменения магнитного поля, которые, в свою очередь, вызывают изменения электрического поля. Электромагнитная волна характеризуется наличием трёх взаимно перпендикулярных (в вакууме) векторов: вектора скорости, вектора напряжённости электрического поля и вектора магнитной индукции (напряжённости магнитного поля H).
Ионизация и возбуждение. Поясните.
Иониза́ция — эндотермический процесс образования ионов из нейтральных атомов или молекул. Положительно заряженный ион образуется, если электрон в атоме или молекуле получает достаточную энергию для преодоления потенциального барьера, равную ионизационному потенциалу. Отрицательно заряженный ион, наоборот, образуется при захвате дополнительного электрона атомом с высвобождением энергии.
Тема 5-2
Параллельный и последовательный код. Поясните что это и для чего служит.
Слова – это группы битов, которые могут быть прочитаны и интерпретированы. Слово может быть представлено в параллельном виде (коде). Как при импульсном, так при потенциальном способе представления информации все разряды двоичного числа (все биты) представлены одновременно (в одном временном промежутке, такте). В этом случае для их передачи необходимо задействовать количество потенциальных проводов, соответствующих количеству разрядов, и один проводник, имеющий нулевой потенциал (говорят, надо использовать шину).
Если слово представлено в последовательном коде, то для его передачи нужен один канал (два проводника – потенциальный и нулевой) и требуется 8 тактов для передачи всего слова. Скорость передачи информации при этом меньше.
57. Поясните понятие: передача данных, канал связи. Приведите примеры для них.
Передача данных — физический перенос данных в виде сигналов от точки к точке или от точки к нескольким точкам средствами электросвязи по каналу связи, как правило, для последующей обработки средствами вычислительной техники. Примерами применения передачи данных являются Код Морзе, RS-232, RS-423, RS-485, I²C, USB, FireWire, Ethernet и т.д.
Канал связи — система технических средств и среда распространения сигналов для односторонней передачи данных от источника к получателю. Два канала связи, обеспечивающих передачу данных между узлами во взаимопротивоположных направлениях, образуют канал передачи данных. Существует множество видов каналов связи, среди которых наиболее часто выделяют каналы проводной связи (воздушные, кабельные, световодные и др.) и каналы радиосвязи (тропосферные, спутниковые и др.).
38. Заданы два числа в двоичной системе счисления. Они представляют собой аргументы логической функции. Определить, как будет выглядеть значение логической функции для элемента ИЛИ – НЕ. Его таблица истинности
ЛЭ ИЛИ реализует функцию логического сложения (дизъюнкцию) дизъюнкцию)
Y=X1+X2=X1VX2, где обозначение V от латинского VEC – ИЛИ.
Инвертор (элемент «НЕ» (NOT)) выполняет логическую функцию инверсия:
Черта над х указывает на то, что логический сигнал инвертирован. Он имеет один вход и один выход. На вход такого ЛЭ воздействует активный уровень сигнала – уровень, при котором сигнал производит воздействие на элементы электронной схемы. Проходя через инвертор сигнал меняет свой активный уровень. Если последовательно включить два инвертора, то получим логический повторитель Y=X.
Что такое параллельный код
Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc
Jhonatan  | |||
Зарегистрирован: Сб ноя 11, 2006 18:17:58 |
| ||
| |||
| xelos | ||||
Карма: 2 |
| |||
| ||||
| Jhonatan | |||
Зарегистрирован: Сб ноя 11, 2006 18:17:58 |
| ||
| |||
| xelos | ||||
Карма: 2 |
| |||
| ||||
