Презентация Цифровая схемотехника и архитектура компьютера онлайн

На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Цифровая схемотехника и архитектура компьютера абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 101 слайд. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Технология » Цифровая схемотехника и архитектура компьютера


Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Смотреть онлайн
Скачать
  • Тип файла:
    ppt / pptx (powerpoint)
  • Всего слайдов:
    101 слайд
  • Для класса:
    1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
  • Размер файла:
    6.10 MB
  • Просмотров:
    116
  • Скачиваний:
    0
  • Автор:
    неизвестен


Слайды и текст к этой презентации:

№1 слайд
Содержание слайда:
№2 слайд
Содержание слайда:
№3 слайд
Содержание слайда:
№4 слайд
Микроэлектронная
Содержание слайда: Микроэлектронная промышленность Микроэлектронная промышленность План игры Искусство управления сложностью Цифровая абстракция Системы счисления Логические элементы Логические уровни КМОП транзисторы Энергопотребление
№5 слайд
Микропроцессоры кардинально
Содержание слайда: Микропроцессоры кардинально изменили наш мир Микропроцессоры кардинально изменили наш мир Сотовые телефоны, интернет, достижения в медицинской сфере Объем продаж полупроводниковой промышленности вырос с 21 миллиарда долларов в 1985 году до 300 миллиардов долларов в 2011
№6 слайд
Цель курса Цель курса Понять,
Содержание слайда: Цель курса: Цель курса: Понять, что происходит внутри корпуса компьютера Изучить оснвоные принципы цифровой схемотехники Научиться разрабатывать проекты увеличивающейся сложности Научиться проектировать микропроцессоры
№7 слайд
Абстракция Абстракция
Содержание слайда: Абстракция Абстракция Дисциплина Три базовых принципа Иерархичность Модульность Регулярность
№8 слайд
Содержание слайда:
№9 слайд
Содержание слайда:
№10 слайд
Содержание слайда:
№11 слайд
Содержание слайда:
№12 слайд
Содержание слайда:
№13 слайд
Большинство физических
Содержание слайда: Большинство физических величин непрерывны Большинство физических величин непрерывны Потенциал проводника Частота колебаний Положение тела Цифровая абстракция рассматривает дискретное множество возможных значений
№14 слайд
Спроектирована Чарльзом
Содержание слайда: Спроектирована Чарльзом Бэббиджем в 1834 – 1871 годах Спроектирована Чарльзом Бэббиджем в 1834 – 1871 годах Считается первым цифровым компьютером Построена из механических шестеренок, каждая шестеренка представляла дискретную величину (0-9) Бэббидж не дожил до окончания работ над машиной
№15 слайд
Два дискретные значения Два
Содержание слайда: Два дискретные значения: Два дискретные значения: 1 и 0 1, Истина, Большая величина 0, Ложь, Малая величина 1 и 0: Величина напряжения, угол поворота шестеренки, уровень жидкости и т.д. Цифровые схемы используют значение напряжения для представления 0 и 1 Бит (Bit): Двоичная цифра (Binary digit)
№16 слайд
Содержание слайда:
№17 слайд
Содержание слайда:
№18 слайд
Содержание слайда:
№19 слайд
Содержание слайда:
№20 слайд
Содержание слайда:
№21 слайд
Содержание слайда:
№22 слайд
Содержание слайда:
№23 слайд
N-разрядное десятичное число
Содержание слайда: N-разрядное десятичное число N-разрядное десятичное число Сколько значений? Диапазон? Пример: Трехразрядное десятичное число N-битовое двоичное число Сколько значений? Диапазон: Пример: Трехразрядное двоичное число
№24 слайд
N-разрядное десятичное число
Содержание слайда: N-разрядное десятичное число N-разрядное десятичное число Сколько значений? 10N Диапазон? [0, 10N - 1] Пример: Трехразрядное десятичное число 103 = 1000 возможных значений Диапазон: [0, 999] N-битовое двоичное число Сколько значений? 2N Диапазон: [0, 2N - 1] Пример: Трехразрядное двоичное число 23 = 8 возможных значений Диапазон: [0, 7] = [от 0002 до 1112]
№25 слайд
Содержание слайда:
№26 слайд
Содержание слайда:
№27 слайд
Содержание слайда:
№28 слайд
Содержание слайда:
№29 слайд
Содержание слайда:
№30 слайд
Биты Биты Байты и полубайты
Содержание слайда: Биты Биты Байты и полубайты (nibble) Байты
№31 слайд
кило кило мега миллион , ,
Содержание слайда: 210 = 1 кило ≈ 1000 (1024) 210 = 1 кило ≈ 1000 (1024) 220 = 1 мега ≈ 1 миллион (1,048,576) 230 = 1 гига ≈ 1 миллиард (1,073,741,824)
№32 слайд
Чему равно ? Чему равно ?
Содержание слайда: Чему равно 224? Чему равно 224? Сколько значений может представить 32-битовая переменная?
№33 слайд
Чему равно ? Чему равно ? -
Содержание слайда: Чему равно 224? Чему равно 224? - 24 × 220 ≈ 16 миллионов Сколько значений может представить 32-битовая переменная? - -22 × 230 ≈ 4 миллиарда
№34 слайд
Содержание слайда:
№35 слайд
Содержание слайда:
№36 слайд
Содержание слайда:
№37 слайд
Содержание слайда:
№38 слайд
Содержание слайда:
№39 слайд
Содержание слайда:
№40 слайд
Содержание слайда:
№41 слайд
Содержание слайда:
№42 слайд
Содержание слайда:
№43 слайд
Содержание слайда:
№44 слайд
Содержание слайда:
№45 слайд
Содержание слайда:
№46 слайд
Содержание слайда:
№47 слайд
Содержание слайда:
№48 слайд
Содержание слайда:
№49 слайд
Содержание слайда:
№50 слайд
Содержание слайда:
№51 слайд
Содержание слайда:
№52 слайд
Содержание слайда:
№53 слайд
Содержание слайда:
№54 слайд
Содержание слайда:
№55 слайд
Выполняют логические функции
Содержание слайда: Выполняют логические функции Выполняют логические функции Инверсия (НЕ), И (AND), ИЛИ (OR), И-НЕ(NAND), ИЛИ-НЕ(NOR), и т.д. С одним входом Элемент НЕ, буфер С двумя входами И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, Исключающее ИЛИ, Исключающее ИЛИ-НЕ С несколькими входами
№56 слайд
Содержание слайда:
№57 слайд
Содержание слайда:
№58 слайд
Содержание слайда:
№59 слайд
Содержание слайда:
№60 слайд
Содержание слайда:
№61 слайд
Содержание слайда:
№62 слайд
Содержание слайда:
№63 слайд
Содержание слайда:
№64 слайд
Дискретные уровни напряжения
Содержание слайда: Дискретные уровни напряжения представляют 1 и 0 Дискретные уровни напряжения представляют 1 и 0 Например: 0 = земля (GND) или 0 В 1 = VDD или 5 В Как трактовать напряжение 4.99 В? Это 0 или 1? Как трактовать напряжение 3.2 В?
№65 слайд
Диапазон напряжений для и
Содержание слайда: Диапазон напряжений для 1 и 0 Диапазон напряжений для 1 и 0 Разные диапазоны для входов и выходов обеспечивают работу схем при наличии помех и шумов
№66 слайд
Содержание слайда:
№67 слайд
Любая помеха искажающая
Содержание слайда: Любая помеха искажающая сигнал Любая помеха искажающая сигнал Например, сопротивление проводников, помехи источника питания, наводки от соседних проводников и т.д. Пример: элемент (его выходной каскад) выдает 5 В, но из-за сопротивления длинного проводника на приемник поступает 4.5 В
№68 слайд
Если на вход элемента
Содержание слайда: Если на вход элемента поступают корректные логические значения, на его выходе формируются корректные выходные сигналы Если на вход элемента поступают корректные логические значения, на его выходе формируются корректные выходные сигналы Для представления дискретных величин используется ограниченный диапазон напряжений
№69 слайд
Содержание слайда:
№70 слайд
Содержание слайда:
№71 слайд
Содержание слайда:
№72 слайд
Содержание слайда:
№73 слайд
В и годы, VDD В В и годы, VDD
Содержание слайда: В 1970 и 1980 годы, VDD = 5 В В 1970 и 1980 годы, VDD = 5 В В следующие годы VDD уменьшается Уменьшается нагрев транзисторов Уменьшается энергопотребление 3.3 В, 2.5 В, 1.8 В, 1.5 В, 1.2 В, 1.0 В, … При соединении микросхем с разными напряжениями питания нужно быть очень осторожным Микросхемы работают, пока они содержат волшебный дым Доказательство: Если волшебный дым покидает микросхему, она перестает работать
№74 слайд
Содержание слайда:
№75 слайд
Содержание слайда:
№76 слайд
Содержание слайда:
№77 слайд
Содержание слайда:
№78 слайд
Содержание слайда:
№79 слайд
Содержание слайда:
№80 слайд
p-МОП транзистор работает
Содержание слайда: p-МОП транзистор работает противоположным образом p-МОП транзистор работает противоположным образом ON, когда Gate = 0 OFF, когда Gate = 1
№81 слайд
Содержание слайда:
№82 слайд
n-МОП Хорошо передают , т.е.
Содержание слайда: n-МОП: Хорошо передают 0, т.е. исток соединен с GND n-МОП: Хорошо передают 0, т.е. исток соединен с GND p-МОП: Хорошо передают 1, т.е. исток соединен с VDD
№83 слайд
Содержание слайда:
№84 слайд
Содержание слайда:
№85 слайд
Содержание слайда:
№86 слайд
Содержание слайда:
№87 слайд
Содержание слайда:
№88 слайд
Содержание слайда:
№89 слайд
Содержание слайда:
№90 слайд
Содержание слайда:
№91 слайд
Содержание слайда:
№92 слайд
n-МОП плохо передают n-МОП
Содержание слайда: n-МОП плохо передают 1 n-МОП плохо передают 1 p-МОП плохо передают 0 Передаточный логический элемент лучший выключатель хорошо передает и 0 и 1 Когда EN = 1, выключатель замкнут (ON): EN = 1 и A соединен с B Когда EN = 0, выключатель разомкнут (OFF): A и B не соединены
№93 слайд
Заменить подтягивающую цепь
Содержание слайда: Заменить подтягивающую цепь слабым всегда включенным p-МОП транзистором Заменить подтягивающую цепь слабым всегда включенным p-МОП транзистором p-МОП транзистор: подтягивает выход к высокому напряжению, только если n-МОП цепь не тянет его к низкому напряжению
№94 слайд
Псевдо-n-МОП элемент NOR
Содержание слайда: Псевдо-n-МОП элемент NOR4 Псевдо-n-МОП элемент NOR4
№95 слайд
Содержание слайда:
№96 слайд
Если автомобильная
Содержание слайда: “Если автомобильная промышленность подчинялась бы такому же циклу развития, как и компьютерная, Rolls-Royce стоил бы сейчас $100, на одном галлоне бензина проезжал бы миллион миль и взрывался бы раз в году. . .” – Robert Cringley
№97 слайд
Мощность Потребление энергии
Содержание слайда: Мощность = Потребление энергии в единицу времени Мощность = Потребление энергии в единицу времени Динамическая потребляемая мощность Статическая потребляемая мощность
№98 слайд
Мощность идет на зарядку
Содержание слайда: Мощность идет на зарядку емкостей заторов транзисторов Мощность идет на зарядку емкостей заторов транзисторов Для зарядки конденсатора емкостью C до напряжения VDD необходима энергия CVDD2 Ток переключается с частотой f: транзистор переключается (от 0 в 1 или наоборот) с такой частотой Конденсатор заряжается f/2 раз за секунду (разрядка из 1 в 0 не требует энергии) Динамическая потребляемая мощность: Pdynamic = ½CVDD2f
№99 слайд
Мощность, потребляемая, когда
Содержание слайда: Мощность, потребляемая, когда элементы не переключаются Мощность, потребляемая, когда элементы не переключаются Обусловлена токами покоя (токами утечки), IDD Статическая потребляемая мощность: Pstatic = IDDVDD
№100 слайд
Оцените мощность,
Содержание слайда: Оцените мощность, потребляемую беспроводным переносным компьютером Оцените мощность, потребляемую беспроводным переносным компьютером VDD = 1.2 В C = 20 нФ f = 1 ГГц IDD = 20 мА
№101 слайд
Оцените мощность,
Содержание слайда: Оцените мощность, потребляемую беспроводным переносным компьютером Оцените мощность, потребляемую беспроводным переносным компьютером VDD = 1.2 В C = 20 нФ f = 1 ГГц IDD = 20 мА P = ½CVDD2f + IDDVDD = ½(20 nF)(1.2 V)2(1 GHz) + (20 mA)(1.2 V) = 14.4 W
Скачать все slide презентации Цифровая схемотехника и архитектура компьютера одним архивом:
Скачать
Похожие презентации