一、引言
在现代电子工程中,元器件与符号的映射关系具有重要的实际意义。
电子元器件是电子设备的基础,而符号则是表达这些元器件功能、特性和连接方式的工具。
正确理解和应用元器件与符号的映射原理,对于电子工程师来说至关重要。
本文将详细介绍元器件与符号映射的基本原理及其在实际应用中的重要性。
二、元器件概述
电子元器件是电子系统的基础,包括电阻、电容、电感、二极管、晶体管、集成电路等。
每种元器件具有独特的电气特性和功能,如电阻用于限制电流,电容用于存储电荷,晶体管用于放大信号等。
了解各种元器件的性能参数和功能,是正确应用元器件的前提。
三、符号概述
符号是表达元器件功能、特性和连接方式的工具。
在电路图、原理图等文档中,符号用于表示相应的元器件。
符号通常包括图形符号和文字符号两部分,图形符号反映元器件的外观形状,文字符号则表达元器件的类型或性能。
例如,电阻的符号由一个矩形和字母“R”组成,电容的符号则包括两个平行的板和一个字母“C”。
四、元器件与符号的映射原理
元器件与符号的映射原理是指将元器件的实际性能、功能和连接方式通过符号进行表示的过程。
这个过程需要遵循一定的规则和标准,以确保不同工程师之间能够准确理解和交流电路信息。
在映射过程中,首先要根据元器件的类型和性能选择合适的符号。
例如,根据元器件的电气特性(如电阻、电容、电感等)选择相应的符号。
要根据元器件在电路中的功能确定符号的位置和连接方式。
例如,在放大电路中,晶体管的位置和连接方式将决定整个电路的放大性能。
五、映射原理的应用
1. 电路设计:在电路设计中,工程师需要根据需求选择合适的元器件,并将其映射到电路图中。正确的元器件与符号映射关系可以确保电路设计的准确性和可靠性。
2. 原理图阅读:在阅读电路原理图时,了解元器件与符号的映射关系可以帮助工程师快速理解电路的功能和连接方式。
3. 维护与调试:在设备维护和调试过程中,通过识别和分析元器件与符号的映射关系,可以迅速定位故障点并进行修复。
六、注意事项
1. 遵循标准:在元器件与符号的映射过程中,应遵循相关的标准和规范,以确保信息的准确性和一致性。
2. 准确性:确保元器件与符号的映射关系准确无误,以免导致设计错误或设备故障。
3. 简洁性:在映射过程中,应尽可能使用简洁、明确的符号,以提高识别效率。
4. 更新知识:随着科技的发展,元器件和符号的种类和形式可能会发生变化。因此,工程师需要不断更新知识,了解最新的元器件和符号标准。
七、结论
元器件与符号的映射原理是电子工程中的一项重要技术。
正确理解和应用元器件与符号的映射关系,对于电子工程师来说至关重要。
通过本文的介绍,读者应该对元器件与符号的映射原理有了更深入的了解。
在实际应用中,工程师应遵循相关标准和规范,确保映射关系的准确性和一致性,以提高电路设计、维护和调试的效率。
为什么要进行字节到符号的映射?如何完成16-VSB调制前的字节到符号的映射?
【答案】:此处的字节指的是传输流中每个字节的数据,通常每个字节的数据量永远不变,为8bit。 符号指的是送到数字调制器去的一组数据,一般是并行送出的,每组数据称做一个符号。 采用的数字调制方法不同,一个符号所包含的比特数目就不相等。 针对不同的数字调制方法,要把字节(8bit)数据映射成一个一个符号,再进行数字调制。 在16-VSB调制前,将每个字节分为两个4bit的符号,再送入16-VSB的串/并变换器。
计算机组成原理
计算机组成原理三、名词解释1.计算机系统:由硬件和软件两大部分组成,有多种层次结构。 2.主机:CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。 3.主存:用于存放正在访问的信息4.辅存:用于存放暂时不用的信息。 5.高速缓存:用于存放正在访问信息的付本。 6.中央处理器:是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成。 7.硬件:是指计算机实体部分,它由看得见摸得着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成。 软件:指看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。 8.系统软件:又称系统程序,主要用来管理整个计算机系统,监视服务,使系统资源得到合理调度,高效运行。 应用软件:又称应用程序,它是用户根据任务需要所编制的各种程序。 9.源程序:通常由用户用各种编程语言编写的程序。 目的程序:由计算机将其翻译机器能识别的机器语言程序。 10.总线:是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。 11.系统总线:是指CPU、主存、I/O设备(通过I/O接口)各大部件之间的信息传输线。 通信总线:是指用于计算机系统之间或者计算机系统与其他系统(如控制仪表、移动通信)之间的通信的线路。 按传送方式分并行和串行。 串行通信是指数据在单条1位宽的传输线上,一位一位的按顺序分时传送。 并行通信是指数据在多条并行1位宽的传输线上,同时由源传送到目的地。 12.带宽:单位时间内可以传送的最大的信息量。 13.机器字长:是指CPU一次并行处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。 14.主存容量:是指主存中存放二进制代码的总位数。 15.机器数:符号位数字化,0代表正数,1代表负数。 16.定点数:小数点固定在某一位位置的数。 17.浮点数:小数点的位置可以浮动的数。 18.补码:带符号数据表示方法之一,正数的反码和原码相同,负数的反码是将二进制按位取反后在最低位再加1.19.溢出:在计算机中,超出机器字长,发生错误的结果。 20.非编码键盘:采用软件判断键是否按下及设键、译键、计算键值的方法的键盘。 21.A/D转换器:它能将模拟量转换成数字量,是计算机的输入设备。 22.I/O接口:指主机与I/O设备之间设置的一个硬件电路及器相应的软件控制。 23.端口:指接口电路中的一些寄存器,用来存放数据信息、控制信息和状态信息。 24.中断:计算机在执行程序的过程中,当出现异常情况或特殊请求时,计算机停止现行程序的运行转向对这些异常情况或特殊请求处理,处理结束后再返回到现行程序的间断处,继续执行源程序。 25.中断源:凡能向CPU提出中断请求的各种因素统称为中断源。 26.中断嵌套:计算机在处理中断的过程中,有可能出现新的中断请求,此时CPU暂停现行中断服务程序,转向新的中断请求,这种现象称为中断嵌套。 27.优先级:为使系统能及时响应并处理发生的所有中断,系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程度,硬件将中断源分为若干个级别。 方式:用硬件在主存与外设之间直接进行数据传送,不须CPU,用软件控制。 29.指令系统:将全部机器指令的集合称为机器的指令系统。 30.寻址方式:是指确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法,它与硬件结构紧密相关,而且直接影响指令格式和指令功能。 31.指令周期:完成一条指令的时间,由若干机器周期组成。 机器周期:完成摸个独立操作,由若干时钟周期组成。 时钟周期:最基本时间单位,由主频决定。 32.微操作:在微程序控制器中,执行部件接受微指令后所进行的最基本的操作。 33.微指令:控制器存储的控制代码,分为操作控制部分和顺序控制部分,由微命令组成。 34.微程序:存储在控制存储器中的完成指令功能的程序,由微指令组成。 35.控制存储器:CPU内用于存放实现指令系统全部指令的微程序的只读存储器。 二、计算3.14. 设总线的时钟频率为8MHZ,一个总线周期等于一个时钟周期。 如果一个总线周期中并行传送16位数据,试问总线的带宽是多少?解:由于:f=8MHz,T=1/f=1/8M秒,因为一个总线周期等于一个时钟周期所以:总线带宽=16/(1/8M) = 128Mbps=16MBps3.15. 在一个32位的总线系统中,总线的时钟频率为66MHZ,假设总线最短传输周期为4个时钟周期,试计算总线的最大数据传输率。 若想提高数据传输率,可采取什么措施?解:总线传输周期=4*1/66M秒总线的最大数据传输率=32/(4/66M)=528Mbps=66MBps若想提高数据传输率,可以提高总线时钟频率、增大总线宽度或者减少总线传输周期包含的时钟周期个数。 3.16. 在异步串行传送系统中,字符格式为:1个起始位、8个数据位、1个校验位、2个终止位。 若要求每秒传送120个字符,试求传送的波特率和比特率。 解:一帧包含:1+8+1+2=12位 故波特率为:(1+8+1+2)*120=1440bps 比特率为:8*120=960bps4.5. 什么是存储器的带宽?若存储器的数据总线宽度为32位,存取周期为200ns,则存储器的带宽是多少?解:存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。 存储器带宽 = 1/200ns ×32位 = 160M位/秒 = 20MB/秒(注:1ns=10-9s)4.7. 一个容量为16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?当选用下列不同规格的存储芯片时,各需要多少片?1K×4位,2K×8位,4K×4位,16K×1位,4K×8位,8K×8位解:地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46根;选择不同的芯片时,各需要的片数为:1K×4:(16K×32) / (1K×4) = 16×8 = 128片2K×8:(16K×32) / (2K×8) = 8×4 = 32片4K×4:(16K×32) / (4K×4) = 4×8 = 32片16K×1:(16K×32)/ (16K×1) = 1×32 = 32片4K×8:(16K×32)/ (4K×8) = 4×4 = 16片8K×8:(16K×32) / (8K×8) = 2×4 = 8片6.4. 设机器数字长为8位(含1位符号位在内),写出对应下列各真值的原码、补码和反码。 -13/64,-87解:真值与不同机器码对应关系如下:真值-13/64-87原码1.001 ,101 0111补码1.,反码1.,.5. 已知[x]补,求[x]原和x。 [x1]补=1.1100;[x2]补=1.1001;[x4]补=1.0000; [x5]补=1,0101;[x6]补=1,1100;[x8]补=1,0000; 解:[x]补与[x]原、x的对应关系如下:真值-1/4-7/16-1-11-4-16[x]补1...,,,0000[x]原1..0111无1,,0100无x-0.0100-0.0111-1.0000-1011-0100-.9. 当十六进制数9B和FF分别表示为原码、补码、反码、移码和无符号数时,所对应的十进制数各为多少(设机器数采用一位符号位)? 解:真值和机器数的对应关系如下:原码补码移码无符号数9BH-27-101+原码补码移码无符号数FFH-128-1+.12. 设浮点数格式为:阶码5位(含1位阶符),尾数11位(含1位数符)。 写出-27/1024、-86.5所对应的机器数。 要求如下:(1)阶码和尾数均为原码。 (2)阶码和尾数均为补码。 (3)阶码为移码,尾数为补码。 解:据题意画出该浮点数的格式:阶符1位阶码4位数符1位尾数10位将十进制数转换为二进制: x1= -27/1024= -0.B = 2-5*(-0.B)x3=-86.5=-.1B=27*(-0.B)则以上各数的浮点规格化数为:(1)[x1]原=1,0101;1.110 110 000 0 [x3]原=0,0111;1.101 011 010 0(2)[x1]补=1,1011;1.001 010 000 0 [x3]补=0,0111;1.010 100 110 0(3)[x1]移补=0,1011;1.001 010 000 0 [x3]移补=1,0111;1.010 100 110 06.19. 设机器数字长为8位(含1位符号位),用补码运算规则计算下列各题。 (2)A=19/32,B=-17/128,求A-B。 (4)A=-87,B=53,求A-B。 解:(2)A=19/32= 0.100 1100B, B= -17/128= -0.001 0001B[A]补=00.100 1100, [B]补=11.110 1111 , [-B]补=00.001 0001[A-B]补=[A]补+[-B]补 =00. + 00. =00. ——无溢出A-B= 0.101 1101B = 93/128B (4)A= -87= -101 0111B, B=53=110 101B [A]补=11, 010 1001, [B]补=00, 011 0101, [-B]补=11, 100 1011 [A-B]补=[A]补+[-B]补= 11, + 11,= 10, —— 溢出6.21. 用原码加减交替法和补码加减交替法计算x÷y。 (2)x=-0., y=0.; (4)x=13/32, y= -27/32。 (2)[x]原=1.x*=0. [X*]补=1. XfYf=10. +1... +0... +1... +1... +0... +0.. [y]原=0.y*=0. [Y*]补=0. [-y*]补=1.[x/y]原=1.(4)做法相同,打表格太累,仅给出结果。 [x/y]原=1.三、应用4.14. 某8位微型机地址码为18位,若使用4K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器,试问:(1)该机所允许的最大主存空间是多少?(2)若每个模块板为32K×8位,共需几个模块板?(3)每个模块板内共有几片RAM芯片?(4)共有多少片RAM?(5)CPU如何选择各模块板?解:(1)该机所允许的最大主存空间是:218 × 8位 = 256K×8位 = 256KB(2)模块板总数 = 256K×8 / 32K×8 = 8块(3)板内片数 = 32K×8位 / 4K×4位 = 8×2 = 16片(4)总片数 = 16片×8 = 128片(5)CPU通过最高3位地址译码输出选择模板,次高3位地址译码输出选择芯片。 地址格式分配如下: 4.29. 假设CPU执行某段程序时共访问Cache命中4800次,访问主存200次,已知Cache的存取周期为30ns,主存的存取周期为150ns,求Cache的命中率以及Cache-主存系统的平均访问时间和效率,试问该系统的性能提高了多少倍?解:Cache被访问命中率为:4800/(4800+200)=24/25=96%则Cache-主存系统的平均访问时间为:ta=0.96*30ns+(1-0.96)*150ns=34.8nsCache-主存系统的访问效率为:e=tc/ta*100%=30/34.8*100%=86.2%性能为原来的150ns/34.8ns=4.31倍,即提高了3.31倍。 例7.2设相对寻址的转移指令占3个字节,第一字节为操作码,第二,三字节为相对位移量(补码表示)。 而且数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式。 每当CPU从存储器取出一个字节时,即自动完成(PC)+1PC。 (1)若PC当前值为240(十进制),要求转移到290(十进制),则转移指令的第二、三字节的机器代码是什么?(2)若PC当前值为240(十进制),要求转移到200(十进制),则转移指令的第二、三字节的机器代码是什么?解:(1)PC当前值为240,该指令取出后PC值为243,要求转移到290,即相对位移量为290-243=47,转换成补码为2FH。 由于数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式,故该转移指令的第二字节为2FH,第三字节为00H。 (2)PC当前值为240,该指令取出后PC值为243,要求转移到200,即相对位移量为200-243=-43,转换成补码为D5H。 由于数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式,故该转移指令的第二字节为D5H,第三字节为FFH。 例7.3一条双字长直接寻址的子程序调用指令,其第一个字为操作码喝寻址特征,第二个字为地址码5000H。 假设PC当前值为2000H,SP的内容为0100H,栈顶内容为2746H,存储器按字节编址,而且进栈操作时执行(SP)-△-P,后存入数据。 试回答下列几种情况下,PC、SP及栈顶内容各为多少?(1)CALL指令被读取前。 (2)CALL指令被执行后。 (3)子程序返回后。 解CALL指令被读取前,PC=2000H,SP=0100H,栈顶内容为2746H。 (1)CALL指令被执行后,犹豫存储器按字节编制,CALL指令供占4个字节,故程序断电2004H进栈,此时SP=(SP)-2=00FEH,栈顶内容为2004H,PC被更新为子程序入口地址5000H。 (2)子程序返回后,程序断点出栈,PC=2004H,SP被修改为0100H,栈顶内容为2746H。 7.6某指令系统字长为16位,地址码取4位,试提出一种方案,使该地址系统有8条三地址指令、16条二地址指令、100条一地址指令。 解:OPA2A1A0三地址指令8条0000•••0111OPA1A0二地址指令16条•••OPA0一地址指令100条117.7设指令字长为16位,采用扩展操作码技术,每个操作码的地址为6位。 如果定义了13条二地址指令,试问还可安排多少条一地址指令。 解:(24-3)*26=3*64=192条7.8某机指令字长16位,每个操作数的地址码为6位,设操作码长度固定,指令分为零地址,一地址和二地址三种格式,若零地址指令有M种,以抵制指令有N种,则二地址指令最多有几种?若操作码位数可变,则二地址指令最多允许有几种?解:1)若采用定长操作码时,二地址指令格式如下:OP(4位)A1(6位)A2(6位)设二地址指令有K种,则:K=24-M-N当M=1(最小值),N=1(最小值)时,二地址指令最多有:Kmax=16-1-1=14种2)若采用变长操作码时,二地址指令格式仍如1)所示,但操作码长度可随地址码的个数而变。 此时,K= 24 -(N/26 + M/212 );当(N/26 + M/212 )1时(N/26 + M/212 向上取整),K最大,则二地址指令最多有:Kmax=16-1=15种(只留一种编码作扩展标志用。 )9.5设机器A的CPU主频为8MHz,机器周期为4个时钟周期,且该机的平均指令执行速度是0.4MIPS,试求该机的平均指令周期和机器周期,每个指令周期中含几个机器周期?如果机器B的CPU主频为12MHz,且机器周期也含有4个时钟周期,试问B机的平均指令执行速度为多少MIPS?=8MHzT=1/8MHz=0.125us机器周期=4*T=0.5us因为执行速度为0.4MIPS 所以平均指令周期=1/0.4MIPS=2.5us2.5us/0.5us=5个 所以每个指令含有5条机器指令B.T=1/f=1/12MHz=1/12us机器指令=4*T=1/3us指令周期=5*1/3=5/3us平均指令执行速度1/(5/3)=0.6MIPS9.6设某计算机的CPU主频为8MHz,每个机器周期平均含2个时钟周期,每条指令平均有4个机器周期,试问该计算机的平均指令执行速度为多少MIPS?若CPU主频不变,但每个机器周期平均含4个时钟周期,每条指令平均有4个机器周期,试问B机的平均指令执行速度为多少MIPS?=8MHz平均指令执行速度1/(1/8M*2*4)=1MIPS2.指令周期=4*4*1/8=2us 执行速度=1/(1/8M*4*4)=0.5MIPS9.7某CPU的主频为10MHz,若已知每个机器周期平均含有4个时钟周期,该机的平均指令执行速度为1MIPS,试求该机的平均指令执行速度为多少MIPS?若CUP主频不变,但每个机器周期平均含有4个时钟周期,每条指令平均有4个机器周期,则该机的平均指令执行速度又是多少MIPS?由此可得出什么结论1.平均指令周期=1/1MIPS=1usT=1/f=0.1usT机=4*T=0.4us因为1us/0.4us=2.5 所以每个指令包含2.5个机器周期2.T=0.4us 速度=1/(0.4*2.5*4)=0.25MIPS3.因为速度=0.8MIPS 所以T指=1/0.8us因为T指=4*2.5*T所以T=1/8us 所以 f=1/T=8MHz 四、简答1.冯诺依曼机主机主要特点。 ○1计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成。 ○2.指令和数据一同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。 ○3.指令和数据均用二进制表示。 ○4.指令由操作吗和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。 ○5.采用存储控制原理,指令在存储器内按顺序存放。 通常指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。 ○6.机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传说通过运算器完成。 2.计算机硬件主要技术指标,软件定义与分类。 计算机硬件主要技术指标:机器字长、存储容量、运算速度、主频等。 软件定义:看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。 分类:系统软件和应用软件。 3.计算机组成部分与个部分作用。 运算器:用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器内。 存储器:用来存放数据和程序。 控制器:用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理器运算结果。 输入设备:用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式,常见的有键盘、鼠标等。 输出设备:可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式,如打印机输出,显示器输出等。 4.总线定义与分类方法,系统总线定义与分类方法。 总线 定义:总线是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。 分类:片内总线 系统总线 通信总线 系统总线定义:系统总线是指CPU、主存、I/O设备(通过I/O接口)各大部件之间的信息传输线。 分类:数据总线地址总线控制总线5.什么是总线标准,目前流行的总线标准有哪些。 所谓总线标准可视为系统与各模块,模块与模块之间的一个互连的标准界面。 ISA总线、EISA总线、PCI总线、RS—232C总线、IEEE-488(并行通信总线又称GP-IP总线)USB总线。 6.三级存储器系统中各级存储器特点与用途,分哪两个层次。 ○1主存特点:随机访问、速度快。 容量大。 用途:存放CPU使用的程序和数据。 辅存特点:容量大、速度慢、价格低、可脱机保存信息。 用途:存放大量后备数据缓存特点:速度快、容量小、价格高 用途:用于主存与辅存之间作为缓冲,正在使用的程序和数据的付本。 ○2缓存-----主存层次和主存---辅村层次。 7.半导体存储器RAM与ROM特点与用途。 RAM特点:可读可写掉电后信息丢失,存临时信息。 用途:主要做内存ROM特点:只读不写掉电后信息不丢失,存长期信息。 用途:主要做控制存储器8.动态RAM与静态RAM特点与用途,DRAM刷新方式与主要优点。 静态RAM特点:信息读出后,仍保持其原有状态,不需要再生。 用途:用于Cache动态RAM特点:靠电容存储电荷的原理来寄存信息。 用途:组成内存/主存。 DRAM刷新方式集中刷新:集中刷新是在规定的一个刷新周期内对全部存储单元集中一段时间逐行进行刷新,此刻必须停止读写操作。 分散刷新:分散刷新是指对每行存储单元的刷新分散到每个存储周期内完成。 异步刷新:异步刷新是前两种方式的结合,它即可缩短“死时间”,又充分利用最大刷新间隔2ms的特点。 优点:单个MOS管组成,集成度高,速度较SRAM慢,价格低,工作原理特点,地址映射方式与替换算法。 原理:利用程序访问的局部性,近期用到信息存于cache。 地址映射方式:直接映射、全相联映射、组相联映射、替换算法:先进先出算法(FIFO)、近期最少使用算法(LRU)、随机法。 10.主机与外设交换信息采用中断与DMA方式特点与应用场合。 中断方式:特点:CPU与外设并行工作,效率高应用场合:管理多种外设并行工作、进行实时处理、进行故障自动处理DMA方式:特点:○1从数据传送看,程序中断方式靠程序传送,DMA方式靠硬件传送。 ○2从CPU响应时间看,程序中断方式是在一条指令执行结束时响应,而DMA方式可在指令周期内的任一存取周期结束时响应。 ○3程序中断方式有处理异常事件能力,DMA方式没有这种能力,主要用于大批数据的传送,如硬盘存取、图像处理、高速数据采集系统等,可提高数据吞吐量。 ○4程序中断方式需要中断现行程序,故需保护现场;DMA方式不中断现行程序,无须保护现场。 ○5DMA的优先级比程序中断的优先级高。 应用场合:高速设备 如硬盘11.I/O端口与接口的区别,I/O接口分类方法。 端口:接口内部寄存器有I/O地址号。 一般分为数据口、命令口和状态口。 接口:若干端口加上相应的控制电路组成。 接口分类:按数据传送方式分串行接口和并行接口按功能选择的灵活性分为可编程接口和不可编程接口按通用性分为通用接口和专用接口按数据传送的控制方式分为程序型接口和DMA接口。 12.中断处理过程分成哪两个阶段各完成哪些任务响应阶段:关中断、保护断点地址、转入中断服务入口地址处理阶段:保护现场、执行用户编写的中断服务程序、恢复现场。 13.与中断方式比较MDA方式主要特点是什么。 ○1从数据传送看,程序中断方式靠程序传送,DMA方式靠硬件传送。 ○2从CPU响应时间看,程序中断方式是在一条指令执行结束时响应,而DMA方式可在指令周期内的任一存取周期结束时响应。 ○3程序中断方式有处理异常事件能力,DMA方式没有这种能力,主要用于大批数据的传送,如硬盘存取、图像处理、高速数据采集系统等,可提高数据吞吐量。 ○4程序中断方式需要中断现行程序,故需保护现场;DMA方式不中断现行程序,无须保护现场。 ○5DMA的优先级比程序中断的优先级高。 14.什么是寻址方式,数据寻址方式有哪几种。 寻址方式:是指确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法,它与硬件结构紧密相关,而且直接影响指令格式和指令功能。 数据寻址方式:立即寻址、直接寻址、隐含寻址、间接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、变址寻址、相对寻址、堆栈寻址。 主要特点与CISC相比较RISC主要优点。 特点:选用使用频率较高的一些简单指令以及一些很有用但又不复杂的指令,让复杂指令的功能由频度高的简单指令的组合来实现;指令长度固定指令格式种类少,寻址方式种类少;只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作都在寄存器内完成;采用流水线技术,大部分指令在一个时钟周期内完成;控制器采用组合逻辑控制,不用微程序控制;采用优化的编译程序。 ○1充分利用VLSI芯片的面积。 ○2提高计算机运算速度。 ○3便于设计可降低成本提高可靠性。 ○4有效支持高级语言程序。 16.组合逻辑与微程序设计主要特点与应用。 组合逻辑:特点:速度快、复杂不灵活。 应用:适用于RISC机。 微程序:特点:引入程序设计与存储逻辑技术,硬件软化,把一条机器指令用一段微程序来实现,存放控制存储器CM中。 应用:系列机。 17.什么是指令周期、机器周期、时钟周期三者的关系如何。 指令周期:完成一条指令的时间,由若干机器周期组成。 机器周期:完成摸个独立操作,由若干时钟周期组成。 时钟周期:最基本时间单位,由主频决定。 关系:时钟周期是最基本时间单位,由若干时钟周期组成机器周期,由若干机器周期组成指令周期。
电子电路图有哪些分类
电子电路图有哪些分类
用导线将电源、开关(电键)、用电器、电流表、电压表等连接起来组成电路,再按照统一的符号将它们表示出来,这样绘制出的就叫做电路图。下面,我为大家分享单片机控制继电器的原理,希望对大家有所帮助!
印板图
印板图的全名是“印刷电路板图”或“印刷线路板图”,它和装配图其实属于同一类的电路图,都是供装配实际电路使用的。
印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔,再将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线,然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上,利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线,完成电路的连接。 由于这种电路板的一面或两面覆的金属是铜皮,所以印刷电路板又叫“覆铜板”。 印板图的元件分布往往和原理图中大不一样。
这主要是因为,在印刷电路板的设计中,主要考虑所有元件的分布和连接是否合理,要考虑元件体积、散热、抗干扰、抗耦合等等诸多因素,综合这些因素设计出来的印刷电路板,从外观看很难和原理图完全一致;而实际上却能更好地实现电路的功能。
随着科技发展,现在印刷线路板的制作技术已经有了很大的发展;除了单面板、双面板外,还有多面板,已经大量运用到日常生活、工业生产、国防建设、航天事业等许多领域。
在上面介绍的四种形式的电路图中,电原理图是最常用也是最重要的,能够看懂原理图,也就基本掌握了电路的原理,绘制方框图,设计装配图、印板图这都比较容易了。 掌握了原理图,进行电器的维修、设计,也是十分方便的。 因此,关键是掌握原理图。
电路图的组成
电路图主要由元件符号、连线、结点、注释四大部分组成。
元件符号表示实际电路中的元件,它的形状与实际的元件不一定相似,甚至完全不一样。 但是它一般都表示出了元件的特点,而且引脚的数目都和实际元件保持一致。
连线表示的是实际电路中的导线,在原理图中虽然是一根线,但在常用的印刷电路板中往往不是线而是各种形状的铜箔块,就像收音机原理图中的许多连线在印刷电路板图中并不一定都是线形的,也可以是一定形状的铜膜。
结点表示几个元件引脚或几条导线之间相互的连接关系。 所有和结点相连的元件引脚、导线,不论数目多少,都是导通的。
注释在电路图中是十分重要的,电路图中所有的文字都可以归入注释—类。 细看以上各图就会发现,在电路图的各个地方都有注释存在,它们被用来说明元件的型号、名称等等。
若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。 如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。 电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。
电器修理、电路设计的工作人员都是要通过分析电路原理图,了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。 会划分功能块,能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。
原理图
原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。 这种图由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。 分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作情况。 下图所示就是一个收音机电路的原理图。
方框图(框图)
方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。 从根本上说,这也是一种原理图。 不过在这种图纸中,除了方框和连线几乎没有别的符号了。 它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器件和它们连接方式,而方框图只是简单地将电路安装功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中加上简单的文字说明,在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。
所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理,而原理图除了详细地表明电路的工作原理外,还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。 下图所示的就是上述收音机电路的方框图。
装配图
它是为了进行电路装配而采用的一种图纸,图上的符号往往是电路元件的`实物的外形图。 我们只要照着图上画的样子,依样画葫芦地把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配。 这种电路图一般是供初学者使用的。
装配图根据装配模板的不同而各不一样,大多数作为电子产品的场合,用的都是下面要介绍的印刷线路板,所以印板图是装配图的主要形式。
读懂电路图
分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作。 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路情况。
PCB图,是电路板的映射图纸,它详细描绘了电路板的走线,元件的位置等。
看电路图首先看电源部分,理解电路在什么电源的情况下工作,交流还是直流,单电源还是多电源及电压等级。 清楚了以后看分部电路,先区别是数字电路,还是模拟电路,模拟电路看信号采集,搞清楚信号来源,有射频、音频、各类传感器、仪器仪表或其他电路等,分析信号是交流、直流还是脉冲,属电压型还是电流型。 分析后续电路的功能,弄清是解调、放大、整形还是补偿等作用。 最后看输出电路,是调制还是驱动。 数字电路则主要分析电路的逻辑功能和作用。
要看懂电路板,那首先最好是要能看懂它的电原理图(即电路图),掌握电子元器件的标示方式和它的工作原理,掌握一些常用的元器件的正常的参数和在正常的电路中所起到的作用等等知识,然后再对电路板(称为印刷线路板)进行分析,就能比较快的看懂它的工作原理和一些需要掌握的情况了。
分子电路模块,再找个子电路的核心元件(当然要熟悉这个元件)找出各子电路模块之间电气量的联系,最后是整个电路的输出和输入或者说是功能。
整机电路是有一定的功能的,是由各单元电路组成,单元电路组成具有一定功能的信号处理支路,再由这些支路电路组成整机电路。 先要搞清你看的电路图的作用中什么,是属于那一类的电路,是音频、视频、数字、还是混合电路,再用相应的单元电路知识去解读这些电路,同时要从交流信号层面、直流层面进行分析,电路直流部分是电路正常工作的基础,交流信号是在直流电路正常后才能得到相应的处理,电路没有良好的直流状态,是不能正常工作的。
还要从频率层面、放大器的增益层面进行分析,不同频率的信号在经过电路处理时,由于电路中非线性元件的原因,会对不同频率有不同的处理结果,放大器对不同频率的信号也的不同的放大能力,电路在设计时会对所需要的频率信号进行有目的的处理,从而达到机器功能上的需要。 再有就是要分析各单元电路之间的关系,以及单元电路间的输入、输出的关系。
交流信号经过这些电路后产生了怎样的变化等等。 在了解了各条支路的工作原理后,才能分析出整机的工作原理,有时各支路电路间也存在信号的交连,例如电视机的行输出电路的行逆程脉冲就用于色解码电路,行输出电路与色解码电路存在信号的相互连系,这时可以将这些支路理解为另一种单元电路,再对它们进行分析。
我想这里面有个顺序问题:比如对高频电路,首先应该掌握电路的功能和输入、输出关系,有了总体的把握后,好比是抓住了牛鼻子,因为虽然电路不同,器件不同,但他们的输入、输出关系频谱是不会变的。 然后再分析实现这样功能变换的基本原理和方法,具体到部分的分析。
进行电路设计是要通过分析电路原理图入手,但必须首先了解所需芯片的引脚及基本的作用,这样有利于更好的了解电路的工作原理,这样才能应用于自己的电路,有利于进行电路的裁剪和扩展。
首先对电路原理图有一个总体的了解,划分出各个功能模块,如电源模块,控制器模块,存贮器模块,音频模块,GPRS模块等。 各个模块逐一分析,最后统一起来看就可大体了解电路所要实现的功能了。 最好熟练掌握常见或者常用的单元电路的原理,如电源模块,稳压模块,存贮器模块等,常用的芯片,如:7805,7812等。
要将自己所要设计的电路划分成几个模块,这样分别设计在不同的原理图里,最后进行整合。 电路中有信号输入时,各个基本点的电压是多少,电流是多少,要有个粗略的估计。 对于有放大器,R、L、C的电路,要看是否是振荡电路,放大电路,还是整形电路等。 进行自我分析和自我设计后,就会对电路的基本原理有多了解和掌握了,对自己在以后的设计中积累了设计与调试的经验。
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