Триггер (стр. 5 )

Он-лайн ИБП используется для питания файловых серверов и рабочих станций локальных вычислительных сетей, а также любого другого оборудования, предъявляющего повышенные требования к качеству сетевого электропитания. Считается, что схема он-лайн является самым совершенным на сегодняшний день решением, позволяющим полностью защитить нагрузку от всех существующих неполадок электропитания.

ЗВУКОВАЯ КАРТА

Helikaart

       Для того чтобы понять принцип работы звуковой карты рассмотрим следующую схему.

Все сигналы с входов поступают на входной микшер – микросхему, которая формирует один итоговый сигнал из поступающих в неё сигналов. Управление микшером происходит программно. В комплект служебных программ любой звуковой карты входит программа микшера. Входной микшер необходим чтобы установить оптимальный уровень сигнала, который вы хотите записать.

Сигнал с входного микшера поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП), с помощью которого происходит оцифровка аналогового сигнала.

Потом цифровые данные поступают в сердце звуковой платы - сигнальный процессор (DSP - Digital Signal Processor). Этот процессор управляет обменом данными со всеми остальными устройствами компьютера через шину PCI.

Когда центральный процессор выполняет программу записи звука, то цифровые данные поступают либо прямо на жесткий диск, либо в оперативную память компьютера. Присвоив этим данным имя, мы получим звуковой файл.

При воспроизведении этого звукового файла данные с жесткого диска через шину PCI поступают в сигнальный процессор звуковой платы, который направляет их на цифро-аналоговый преобразователь (АЦП).

Электрический сигнал, получившийся в результате преобразования, поступает на выходной микшер. Этот микшер идентичен входному и управляется при помощи той же самой программы. Сигнал с выходного микшера поступает на линейный выход звуковой карты, подключив к которому колонки или наушники мы слышим звук.

Чтобы работать с современными музыкальными программами звуковая карта должна поддерживать режим full duplex - запись одновременно с воспроизведением.

При записи в этом режиме сигнальный процессор одновременно может работать с двумя потоками цифровых аудиоданных: идущих с АЦП через шину к другим устройствам компьютера, и поступающих с жесткого диска на ЦАП. Благодаря этому режиму можно использовать звуковую карту как многоканальный магнитофон.

На любой универсальной мультимедийной звуковой карте есть встроенный синтезатор - устройство, которое синтезирует звуки заданных частот и тембров.

Чтобы использовать его в качестве музыкального инструмента к MIDI-порту подключают MIDI-клавиатуру, либо автономный синтезатор, который может служить в качестве клавиатуры.

Сигналы, поступающие с клавиатуры, подаются в сигнальный процессор, который направляет их либо через системную шину к центральному процессору, либо к синтезаторам звуковой карты.

Путь MIDI-сигнала зависит от выполняющихся программ, в которых можно коммутировать MIDI порты и устройства произвольным образом.

Звуковая плата (также называемая как звуковая карта, музыкальная плата) (англ. sound card) — позволяет работать со звуком на компьютере. В настоящее время звуковые карты бывают встроенными в материнскую плату, как отдельные платы расширения и как внешние устройства.

Типичная аудио карта имеет звуковой чип и DAC (ЦАП), преобразующий дигитальные записи и звуки в аналоговый формат, который затем передаётся на усилитель или акустические системы. Естественно, аудио карта должна иметь и ADC (АЦП) для преобразования поступающих на входы аналоговых аудио-сигналов в дискретные. Для разных аудио карт параметры ЦАП и АЦП варьируются. В зависимости от разрядности преобразования находится частота дискретизации сигнала. Естественно, чем выше частота дискретизации, тем качественнее звук.

Аудио карты, как правило, имеют поддержку MIDI (Musical Instrument Digital Interface) — способ записи команд, посылаемых инструментам. При воспроизведении MIDI-источник посылает аудио карте ссылки на ноты. Когда MIDI-совместимая звуковая карта получает эту ссылку, она ищет необходимый звук в таблице (Wave Table). Стандарт General MIDI описывает около 200 звуков. Карты, поддерживающие этот стандарт, обычно имеют память, в которой хранятся звуки, либо используют для этого память компьютера.

Компаратор +

Компаратор сравнивает два слова, кото­рые поступают на вход. Компаратор, изображенный на рис., принимает два входных сигнала, А и В, каждый длиной 4 бита, и выдает 1, если они равны, и 0, если они не равны. Схема основывается на вентиле ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, который выдает 0, если сигналы на входе равны, и 1, если сигналы на входе не равны. Если все четыре входных слова равны, все четыре вентиля ИСКЛЮЧАЮ­ЩЕЕ ИЛИ должны выдавать 0. Эти четыре сигнала затем поступают в вентиль ИЛИ. Если в результате получается 0, значит, слова, поступившие на вход, равны; в противном случае они не равны. В нашем примере мы использовали вентиль ИЛИ в качестве конечной стадии, чтобы поменять значение полученного резуль­тата: 1 означает равенство, а 0 — неравенство.

Форматы команд ++

Команда состоит из кода операции и некоторой дополнительной информации, на­пример, откуда поступают операнды и куда должны отправляться результаты. Процесс определения, где находятся операнды (то есть их адреса), называется ад­ресацией.

В команде может присутствовать ноль, один, два или три адреса. Если все команды одной длины, то это упрощает декодирование, но часто требует большего пространства, поскольку все команды должны быть такой же длины, как самая длинная.

Трехадресные ко­манды имеют 4-битный код операции, двухадресные команды — 8-битный код опе­рации, одноадресные команды — 12-битный код операции, а безадресные коман­ды — 16-битный код операции.

Система команд:

Data transfer instructions: MOV, STORE, LOAD,…

Arithmetic-logic instructions: AND, OR, ADD, SUB,…

Branch instructions: JMP, CALL, RET,…

Stack, I/O, Machine control instructions: PUSH, POP, IN, OUT, NOP,…

Специальное железо

Программная реализация

Programne realisatsioon

       Специализированная микросхема (ASIC) - это микросхема, предназначенная не для общего использования, а для конкретного устройства или проекта. Например, чип, разработанный исключительно для работы кассовых аппаратов. И наоборот, микропроцессор не может считаться специализированным, т. к. его можно использовать для многих целей.

Стили проектирования СБИС

Как и проектирование любого мало-мальски серьезного объекта, проектирование специализированной СБИС (Application-Specific Integrated Circuits — ASIC)начинается с определения базовых функций ее составных частей. Эта стадия важна для выбора соответствующего стиля реализации проекта (design style), который, по идее, должен быть наиболее пригодным к реализации проекта и его последующей верификации. Стиль проекта определяет соответствующие шаги в маршруте проектирования, а также используемые библиотеки. Очевидно, что грамотный выбор стиля реализации проекта позволяет определить оптимальное соотношение между характеристиками системы, ее стоимостью и сроками и объемом выпуска.

По стилю проектирования и исполнения СБИС делятся на заказные (custom) и полузаказные (semi-custom) проекты (рис.1). Полностью заказные СБИС, как следует из названия, представляют полностью выполненный законченный проект, обеспечивающий максимальную производительность и низкую цену, но только при крупносерийном производстве. Стоимость же разработки и отладки очень высока. Особенно это касается моментов верификации (как на этапе программной, так и аппаратной). Кроме того, полностью заказные СБИС имеют самый большой срок разработки.

Полузаказные СБИС имеют различного рода ограничения на используемые библиотеки, в них широко используются так называемые ядра интеллектуальной собственности (IP-cores),в то же время разработчик лишен возможности «долизывать » (fine-tuned) компоненты таких СБИС для достижения экстремальных характеристик, впрочем, на практике это и не требуется. Как правило, предварительно разработанные и разведенные блоки имеют хорошие характеристики в отношении производительности и занимаемой площади на кристалле, но самое важное — они позволяют поднять уровень абстракции при описании проекта. Очевидно, что использование таких блоков позволяет резко ускорить появление новых образцов БИС на рынке. Как известно, блоки интеллектуальной собственности активно поддерживаются соответствующими средствами САПР.

Полузаказные СБИС можно классифицировать на СБИС на основе библиотечных элементов (cell-based design) и БИС на основе матричных структур (array-based design).

При проектировании СБИС на основе библиотечных элементов используют соответствующие библиотеки предварительно разведенных библиотечных компонентов (cells) или специализированные генераторы таких элементов (cell generators), например модулей памяти, которые формируют трассировку элемента по его функциональному описанию.

Разработка на базе библиотечных элементов в свою очередь подразумевает либо использование стандартных элементов (standard-cell), либо использование генераторов ячеек (cell generators)для реализации примитивов. Традиционно генераторы используются для синтеза ячеек памяти, массивов программируемой логики (programmable logic arrays, PLA), сложных устройств распределения и обработки потоков данных (datapath components), таких, как перемножители, мультиплексоры и т. п. Генераторы ячеек полностью параметризованы и могут обеспечить, например, различную разрядность устройств, типы памяти и т. д.

В отличие от БИС на основе библиотечных элементов, полузаказные БИС на основе матричных структур представляют предварительно размещенные, но не соединенные базовые логические элементы, расположенные в виде матрицы. К таким БИС относятся, соответственно, базовые матричные кристаллы, масочные и лазерно-программируемые ПЛИС (MPGA, LPGA), а также перепрограммируемые структуры ПЛИС (FPGA на основе технологий SRAM и antifuse), достаточно подробно рассмотренные в литературе.