Главная > Электроника > Книги и видеокурсы > Введение в цифровую электронику

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ В ЦИФРОВУЮ ЭЛЕКТРОНИКУ

(видеокурс)

 

Новиков Ю.В.

 

 

 

 

 

Краткая аннотация

Курс посвящён принципам работы цифровых электронных устройств, их структуре и особенностям их применения. Рассматриваются основные типы цифровой аппаратуры, алгоритмы их работы. Изучаются наиболее типичные схемотехнические решения и тенденции их развития. Особое внимание уделено наиболее перспективным микропроцессорным системам.

 

Цель курса:

Целью курса является получение слушателями знаний о базовой терминологии цифровой электронике, ключевых принципах организации цифровых систем, о функциях элементов, узлов, устройств и систем распространенных типов, об организации программного  обеспечения. Слушатели должны также получить представление о способах улучшения характеристик цифровых устройств и об основных направлениях развития цифровой электроники.

 

Лекция 1. Аналоговые и цифровые сигналы

Краткая аннотация: Рассматриваются достоинства и недостатки аналоговых и цифровых сигналов, различные виды цифровых сигналов и кодов. Даются основные понятия двоичной логики. Излагаются особенности арифметических и логических операций с двоичными кодами.

Ключевые термины

Аналоговый сигнал, цифровой сигнал, помехоустойчивость, код, синхронизация, двоичное число, бит, байт, слово, шестнадцатеричное число, арифметические операции, логические операции, фронт сигнала, уровень сигнала, положительная логика, отрицательная логика.

Лекция 2. Базовые элементы цифровой электроники

Краткая аннотация: Рассматриваются базовые логические элементы, используемые в цифровых устройствах, их таблицы истинности, основные схемы включения и области применения. Даются понятия об уровнях представления цифровых устройств, о типах выходных каскадов. Приводятся принципы работы основных комбинационных элементов.

Ключевые термины

Жесткая и программируемая логика работы, структура связей, вход, выход, таблица истинности, инвертор, элементы И, ИЛИ, Исключающее ИЛИ, выходы ОК, 2С, 3С, буфер, мультиплексирование, дешифратор, шифратор, мультиплексор, компаратор кодов сумматор, генератор.

Лекция 3. Цифровые устройства с внутренней памятью

Краткая аннотация: Рассматриваются принципы построения устройств с внутренней памятью и области их применения. Приводятся способы организации на основе триггеров различных тактируемых устройств и схем на их основе. Изучаются области применения оперативной и постоянной памяти. 

Ключевые термины

Триггер, регистр,  счетчик, память оперативная и постоянная, сброс, установка, запись, чтение, флаг, синхронизация, сдвиговый регистр, регистр-защелка, реверсивный счетчик, ячейка памяти, адрес памяти, диаграммы записи и чтения, буферная память.

Лекция 4. Основные понятия микропроцессорной техники

Краткая аннотация: Рассматриваются особенности работы микропроцессорных систем, их основные аппаратные узлы и распределение функций между ними. Изучаются основные методы организации обмена, их достоинства и недостатки. Приводится сравнение различных типов архитектур и видов микропроцессорных систем. 

Ключевые термины

Процессор, программа, команда, шина, магистраль, интерфейс, сопряжение, АЛУ, ПДП, прерывание, PSW (ССП), устройство ввода/вывода, шины адреса, данных и управления, задатчик, исполнитель, подтверждение, принстонская и гарвардская архитектуры, контроллер.

Лекция 5. Обмен информацией в микропроцессорной системе

Краткая аннотация: Рассматриваются основы организации процессора и памяти, методы улучшения их характеристик. Изучаются принципы организации информационного обмена в микропроцессорных системах, особенности используемых шин, синхронного и асинхронного обмена, распространения сигналов по шинам. Рассматриваются временные диаграммы циклов обмена и методы построения устройств сопряжения.

Ключевые термины

Счетчик команд, стек, указатель стека, конвейер команд, кэш-память, вектор прерывания, мультиплексирование адреса и данных, синхронный и асинхронный обмен, протокол обмена, задержка распространения, отражение сигналов, селектор адреса, интерфейс пользователя, связной интерфейс.

Лекция 6. Программирование микропроцессорной системы

Краткая аннотация: Рассматриваются принципы организации программного обеспечения микропроцессорных систем, построения системы команд. Изучаются особенности команд различных типов и их использования для реализации алгоритмов. Рассматриваются области применения различных методов адресации данных.

Ключевые термины

Язык программирования, система команд, операнд, адресация операндов, непосредственная и прямая адресация, регистровая и косвенная адресация, автоинкрементная и автодекрементная адресация, сегментирование памяти, команды пересылки данных, арифметические и логические команды, команды переходов, условные и безусловные переходы, командные прерывания.

 

Посмотреть полный видеокурс

 

 

 

 

Хостинг от uCoz