Процессорные устройства с программируемой логикой
Указанные выше недостатки процессорных устройств со схемной логикой, заставляют обратиться к другому подходу в проектировании цифровых устройств, основанному на использовании принципа программируемой логики (Рис.4).
Рис.4. Программируемая (универсальная) электронная система
Этот подход предполагает построение с использование нескольких БИС некоторого универсального устройства, требуемое функционирование которого обеспечивается заключением в память устройства всех микрокоманд определенной программы. Исполнение операций в операционном устройстве обеспечивается путем последовательной выборки микрокоманд из запоминающего устройства, т.е. форматируется адрес каждой следующей микрокоманды. В зависимости от введенной программы такое универсальное управляющее устройство способно выполнить самые разнообразные функции.
Если в устройстве, построенном по принципу схемной логики, любое изменение или расширение выполняемых функций влечет за собой демонтаж устройства и монтаж устройства по новой схеме, то при использовании (гибкой логики), такое изменение функционирования достигается заменой хранящейся в памяти программы новой программой, соответствующей новым выполняемым устройством функциям. Такая гибкость применений, наряду с другими, связанными с использованием БИС достоинствами, заключающимися в низкой стоимости, малых габаритных размерах, высокой точности и помехозащищенности, характерных для цифровых методов.
Факторы, влияющие на работоспособность ЦУ
Факторы, воздействующие на работоспособность ЭВМ, разделяют на климатические, механические и радиационные.
К климатическим факторам относят: изменение температуры и влажности окружающей среды; увеличение или уменьшение атмосферного давления; наличие солнечного облучения, микроорганизмов, насекомых; взрывоопасной и воспламеняющейся атмосферы; присутствие в окружающей среде озона.
К механическим факторам относят: воздействие вибрации, ударов.
К радиационным факторам относят: ядерную радиацию от реакторов, быстрыми нейтронами, бета-частицами, альфа-частицами, протонами.
Риски, возникающие в процессе работы ЦУ. Способы исключения
Сбоев в работе ЦУ
Риск - это возможность появления на выходе ЦУ сигнала, не предусмотренного алгоритма его работы и могущего привести к сложному срабатыванию.
Со временем риски исчезают, и выходы КУ приобретают заданное значение. Риски бывают статические и динамические:
Статические риски - это кратковременное изменение сигнала, который должен был оставаться неизменным.
Динамические - это риски возникают многократно, то есть место первого перехода АП происходят многократные переходы.
Способы исключения сбоев в работе цифрового устройства делятся на два типа:
1. Синтез схемы свободный от рисков этот путь требует сложного анализа.
2. Предусматривает запрещение восприятия КУ элементами памяти на время переходных процессов.
Для определения временного интервала, на котором происходят переходные процессы нужно оценить задержки распространений переходных сигналов от входов КУ к его выходам. Обычно рассчитываются пути с минимальными и максимальными задержками.
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ