3. Элементная база цвм-орбита 20

На протяжении своего развития БЦВМ качественно изменялись. Их быстродействие увеличилось более чем на три порядка. Одновременно уменьшились вес и энергопотребление. Это обусловлено в основном совершенствованием элементной базы машин.

Если в начале для построения БЦВМ использовались дискретные компоненты, то по мере развития элементной базы они заменялись интегральными схемами, затем схемами со средней и большой интеграцией и наконец микропроцессорными комплектами. На рис. 2.1 показан в сравнении с бритвенным лезвием внешний вид различных типов модулей, используемых при построении БЦВМ.

Рис. 3.1. Внешний вид различных типов модулей

ЦВМ-Орбита 20 относится к БЦВМ второго поколения, но уже и в этой машине наблюдается тенденция к унификации и стандартизации, при этом широко используются типовые¹ узлы и элементы.

3.1. Типовые логические элементы

В качестве основных логических элементов в ЦВМ-Орбита 20 используются интегральные микросхемы серии 112:

1TK121  два D-триггера с логикой на входе,

1ЛП121 - три расширителя "ИЛИ".

D

Рис. 3.2 Внешний вид микросхемы серии 112.

-триггер определяется как триггер задержки на такт, т.е. изменение состояния его выходов задерживается на такт по отношению к изменению состояния входов.

В качестве расширителя "И" используется микросхема 1НД044 серии 104 (две четырехвходовые диодные сборки).

Внешний вид микросхем серии 112 Приведен на рис. 3.2 Микросхема размещена в металлокерамическом корпусе типа 1ОНСТ14-1 с четырнадцатью планарными выводами.

3.2. Типовые логические узлы

В качестве основных типовых логических узлов в ЦВМ-Орбита 20 используются:

• Одноразрядный сумматор;

• Динамический бегущий регистр;

• Параллельный регистр;

• Распределительное устройство;

• Динамический n - разрядный счетчик;

• Дешифратор двоичного кода;

• Узел сравнения;

• Генератор одиночных импульсов.

Одноразрядный сумматор предназначен для сложения трех одноразрядных цифр, из которых две  значения одного и того же разряда слагаемых, а третья - значение единицы переноса, которая возникает при сложении младших разрядов

Динамический бегущий регистр является одним из основных функциональных узлов ЦВМ-Орбита 20 предназначенным для хранения информации.

Параллельный регистр в отличие от динамического бегущего регистра, хранит вводимый в него код в строго определенной пространственной последовательности. Ввод кода осуществляется параллельно по сигналу ввода, после чего каждый разряд записывается в собственном хранящем триггере. При необходимости гашения содержимого регистра подается сигнал "сброс",

Распределительное устройство предназначено для образования временных импульсов рабочего цикла ЦВУ. Вырабатываемые временные импульсы используются для обеспе­чения нормальной работы различных функциональных узлов ЦВУ.

Динамический n-разрядный счетчик ЦВУ предназначен для формирования кода команд. Он состоит из п - разрядного "бегущего регистра", на вход которого подключен сумматор. Сумматор по определенному логическому равенству прибавляет к импульсу единицу, записывая результат в регистр.

Дешифратор двоичного кода может быть одноступенчатым на 16 выходов и двухступенчатым. Сигнал на каждом из выходов однозначно определяется набором четырех входных переменных

Узел сравнения предназначен для сравнения двух кодов и выработки сигнала равенства при их совпадении.

Генератор одиночных импульсов предназначен для выработки одиночного сигнала при наличии входного сигнала с растянутым фронтом. Однако нарастание фронта не должно превышать времени равного времени от первого срабатывания триггера до выдачи сигнала генератором.