Download
1 / 29
290 likes | 376 Views
本章綱要. 2 、 1 積體電路 2 、 2 解碼器 2 、 3 多工器 2 、 4 暫存器 2 、 5 移位暫卉器 2 、 6 二進制計數器 2 、7 記憶單元. 2 、 1 積體電路. 數位電路是由 積體電路 （ integrated circuits ）組成，積體電路（簡稱 IC ）是一種小型的 矽半導體晶片 （ chip ) ，這種晶片包含可組成 數位邏輯閘 IC 的電子元件。晶片內部由多種邏輯閘交互連接，形成一個電子電路。.
E N D
本章綱要 2 、1 積體電路 2 、2 解碼器 2 、3 多工器 2 、4 暫存器 2 、5 移位暫卉器 2 、6 二進制計數器 2 、7 記憶單元
2 、1 積體電路 • 數位電路是由積體電路（integrated circuits ）組成，積體電路（簡稱IC ）是一種小型的矽半導體晶片（chip ) ，這種晶片包含可組成數位邏輯閘IC 的電子元件。晶片內部由多種邏輯閘交互連接，形成一個電子電路。
隨著IC 製造科技的進步，在一個晶片內所能放置的邏輯閘也顯著增加，晶片內邏輯閘的數目少則數個，多則以百計或以千計，這種包裝密度的不同，通常是以小型、中型、或是大型積體電路的歸類來作區分。
2 、1 積體電路 • 小型積體電路（small scale integration , SSI ）由於小型I C 的接腳有限，因此邏輯閘的數目通常皆小於10。 • 中型積體電路（medium scale integration , MSI ）的單一封裝約有10 至200 個邏輯閘，諸如解碼器、加法器、暫存器。
2 、1 積體電路 • 大型積體電路（large scale integration , LSI ）的單一封裝則有200 至數千個邏輯閘，諸如處理器、記憶器，和可程式裝置。 • 超大型積體電路（very large scale integration ，VLSl ）的單一封裝內含數千個以上的邏輯閘，諸如記憶體陣列（memory array ）和複雜的微電腦晶片都是VLSI 。
2 、1 積體電路 • 電路中所使用的電子元件通常作為數位邏輯家族的命名，多種IC 邏輯家族都已商業化，以下為最常見的數種： • TTL 電晶體--電晶體邏輯( transistor -- transistor logic 的首字簡寫） • ECL 射極耦合邏輯( emitter -- coupled logic 的首字簡寫 • MOS 金屬氧半導體( metal · oxide semiconductor 的首字簡寫 • CMOS 互補金一氧半導體( complementary metal 一oxide semiconductor 的首字簡寫）
2 、2 解碼器 • 數位計算機中非連續資訊可用二進制碼表示。一個n 位元的二進制碼可以代表2n個不同的編碼組合。解碼器（decoder ）是一種可將n 個不同的二進制碼組合轉換成最多2n 個單一輸出的組合電路。
2 、3 多工器 • 多工器（multiplexer ）是一種組合電路，其功用是選取2n 個輸入線的其中一條，作為其單一輸出線的訊號來源。輸入線的選擇是用一組選擇輸入（selection inputs ）作決定。
2 、 4 暫存器 • 暫存器是由一群正反器組成，每一正反器能儲存一位元的資訊。
2 、 5 移位暫存器 • 一個能將二進制資訊向左或向右移位的暫存器稱為移位暫存器（shift register ) 。
2 、 6 二進制計數器 • 一個暫存器在輸入脈衝傳達時，按預定順序變換狀態者稱為計數器（counter ）。
2 、 7 記憶單元 • 記憶單元（memory unit ）是由一群儲存格（store cell ）以及使資料進出儲存格所需的電路所構成。 • 而二進位資訊在記憶體內是以成組的位元儲存，稱為字（word ) 。 • 指令碼（instruction code ) ，一個或一個以上的文數字元（alphanumeric character ) ，或者是任何二元編碼的（binary coded ）資訊。
記憶單元 • 記憶單元內部結構取決於它所包含的字的總數以及每一個字中的位元數目。 • 位址選擇線（address line ）可以從記憶體中選出一個特定的字。記憶體中每個字都帶有一個稱為位址（address ）的識別數字，由0 開始，依次為1 , 2 , 3 ，直到2k-1 ，其中k 表示位址選擇線數目。
記憶單元 • 記憶單元中的字數（或位元組數）是以K（kilo ) , M ( mega ）或 G （giga ）表示。其中K = 210 ， M = 220 , G ＝230。因此64K = 216個字，2M ＝221個字，4G=232個字。 • 計算機系統中兩種主要的記憶單元是：隨機存取記憶體（random acceos memory ，簡稱RAM ）和唯讀記憶體（read only memory ，簡稱ROM ) 。
隨機存取記憶體 • 隨機存取記憶體有讀出（read ）和寫入（write ）兩種功能。 • 將一個字寫入記憶體的步驟：1 ．將二進制目標位址加到位址選擇線上。2 ．將要儲存到記憶體中的資料位元加在資料輸入線上。3 ．啟動寫入訊號。 • 將記憶體內儲存的字讀出之步驟：1 ．將目標字的二進制位址加到位址選擇線上。2 ．啟動讀出訊號。
唯讀記憶體 • 唯讀記憶體（ROM ）為僅執行讀出操作的記憶單元。 • 一個m × n的ROM 為一個二進制儲存格（binary cell ）陣列，此陣列由m 個字組成，其中每個字有n 位元。如圖2 -13 所示的方塊圖。
唯讀記憶體 • ROM 之種類 • ROM 的內部連結可以用三種不同的方式來做。 • 第一種稱為遮罩規劃( mask Programming ) ，是由半導體廠在製程的最後一步為之。 • 第二種稱為可程式規劃唯讀記憶體（ programmable read only memory ，簡稱PROM ）的方式。PROM 記憶體在出廠時，所有的熔絲都完好如初，因此所有的字所含的位元都是1 。
唯讀記憶體 • 第三種製作方式的出現，稱為可拭除PROM ( erasable PROM ）或EPROM 。在經過程式規劃之後，EPROM 仍然能夠回復到新品的初始值。方法是以紫外線照射EPROM ，經過一段時間之後可以再一次被程式規劃為新的位元組態。
