sciaga.doc

Spis treści:

1

- diody półprzewodnikowe

- System szesnastkowy czyli heksadecymalny

- Konwersja liczby dziesiętnej na szesnastkowy

2

- Konwersja liczby dwójkowej na szesnastkowy

- Konwersja liczby szesnastkowej na dwójkową

- Prawo Kirchhoffa

- Kod uzupełnienie do (1) (u1) i (u2)

- Tranzystory polowe

- Bramki logiczne

- Tabelka

3

- Układ sekwencyjny

- Pamięć półprzewodnikowa

- Pamięć masowa

- Pamięć RAM

- Pamięć ROM

- Klasyfikacja pamieci

- Czesc masowa

- Cache (pamięć podręczna)

- Chipset

- Mostek północny

- Szyna danych (magistrala) i jej rodzaje

4

- Bramka trójstanowa

- Dioda

- Tranzystor bipolarne i unipolarne

- Podział tranzystorów

- Tranzystor MOSFET (budowa)

- Zasada działania MOSFET

5

- Układy cyfrowe

- Funkcją boolowską (funkcja logiczna)

- Multiplekser

- Demultiplekser

- Przerzutnik typu RS

- Różnice między 8086 a P4 (80486)

6

- Rejestry ogolnego przeznaczenia i segmentowe

- Cykl rozkazowy

- Procesor 8086

DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE

Diodą półprzewodnikową nazywamy element wykonany z półprzewodnika, zawierającego jedno złącze - najczęściej p-n z dwiema końcówkami wyprowadzeń.

Charakterystyka diody oraz jej parametry są podobne, a nawet niekiedy takie same jak złącza p-n . Ze względu na swą budowę, dioda przepuszcza prąd w jednym kierunku, natomiast w kierunku przeciwnym - w minimalnym stopniu.

Diody stosowane są w układach analogowych i cyfrowych. W układach analogowych wykorzystywana jest zależność rezystancji dynamicznej od napięcia lub prądu wejściowego, lub też zmiany pojemności w funkcji napięcia. W układach cyfrowych istotne są natomiast właściwości przełączające diody.

Diody półprzewodnikowe stosuje się w układach prostowania prądu zmiennego,

w układach modulacji i detekcji, przełączania, generacji i wzmacniania sygnałów elektrycznych.

Każda dioda ma pewną częstotliwość graniczną, po przekroczeniu której nie zachowuje się jak dioda, lecz jak kondensator.

Klasyfikację diod można przeprowadzić ze względu na:

materiał (krzemowe, germanowe z arsenku galu);

konstrukcję (ostrzowe i warstwowe; stopowe i dyfuzyjne: mesa, planarne i epiplarne);

strukturę fizyczną złącza (p-n, m-s, heterozłącza);

zastosowanie (prostownicze, uniwersalne, impulsowe, stabilitrony - Zenera, pojemnościowe - warikapy i waraktory, tunelowe, mikrofalowe: detekcyjne

i mieszające);

przebiegające zjawiska (Zenera, Gunna, lawinowe, tunelowe).

Różnorodność tych typów jest związana z:

poziomem i rozkładem koncentracji domieszek, mających wpływ na charakterystykę prądowo-napięciową;

rozmiarami geometrycznymi poszczególnych obszarów półprzewodnika i rodzajem obudowy.

Parametry diod mogą być charakterystyczne lub dopuszczalne (graniczne).

Wartość prądu nasycenia diod germanowych jest rzędu uA, a diod krzemowych - nA.

Ze wzrostem temperatury prąd nasycenia podwaja swoją wartość (dla diody

krzemowej co 6oC, a dla germanowej co 10oC).

ęłęóKonwersja liczby dwójkowej (binarnej) na dziesiętną

ęłęónp. 1000011   =   ęłęó1*20 + 1*21 + 0*22 + 0*23 +0*24 + 0*25 +1*26    =   ęłęó67

ęłęóKonwersja liczby dziesiętnej na dwójkową (binarną)

np. 67  ęłęó

0 jest gdy z dzielenia nie ma reszty a 1 gdzy pozostaje reszta. kod spisujemy od dołu. czyli 1000011

ęłęóSystem szesnastkowy czyli heksadecymalny: znaki wystepujace w ęłęóheksadecymalnym: ęłęó0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,ęłęó11 - B, 12 - C, 13 - D, 14 - E, 15 - F.

ęłęóKonwersja liczby dziesiętnej na szesnastkowy
No to warto by było teraz z powrotem odwrócić liczbę 43794 w zapisie dziesiętnym na AB12 w szesnastkowym. Jeżeli wiemy jak to się robi - nie ma problemu. Zatem zaczynajmy.
Najpierw musimy sobie napisać jakie są kolejne wielokrotności liczby 16. A są to: 1, 16, 256, 4096, 65536 itd. Jak widać nasza liczba w systemie dziesiętnym, czyli 43794 jest między liczbą 4096, a 65536. Bierzemy pod uwagę liczbę mniejszą od naszej, czyli 4096. Jest ona czwartą wielokrotnością, więc nasza liczba w systemie szesnastkowym będzie miała 4 cyfry (na razie wszystko się zgadza). Teraz sprawdzam, ile razy liczba 4096 mieści się w naszej liczbie konwertowanej, czyli 43794. Okazuje się, że mieści się 10 razy. 10 w systemie szesnastkowym to A, zatem pierwsza cyfra to A. Jak widać, w dalszym ciągu wszystko się zgadza. Teraz, skoro liczba 4096 zmieściła się dziesięć razy w 43794, to jeszcze zapewne została jakaś reszta. Obliczamy sobie tą resztę. Mnożymy zatem 4096*10 co daje 40960. Teraz odejmujemy wynik od naszej liczby i obliczamy resztę. Zatem 43794 - 40960 = 2834. To jest nasza reszta. Następnie z resztą postępujemy tak samo, jak na początku konwersji. Już na oko widać, że w następnym kroku sprawdzamy ile razy 256 mieści się w 2834. Mieści się 11 razy, zatem kolejna cyfra szukanego zapisu to B. Następnie znowu: obliczamy resztę, itd. Końcowy wynik powinien wynosić AB12. Tak oto skonwertowaliśmy liczbę z zapisu dziesiętnego na szesnastkowy.

ęłęóKonwersja liczby dwójkowej na szesnastkowy
I wydawać się może, że wkraczamy w coraz to bardziej zaawansowane progi  ale od razu mówię, że nie. Konwersja ta jest bardzo prosta i wcale nie wymaga skomplikowanych obliczeń. Najpierw zróbmy małą sztuczkę. Zobaczcie, jaka jest maksymalna liczba w zapisie dwójkowym składająca się z 4 bitów. Jeżeli liczba ma być maksymalna, wszystkie jej cyfry muszą mieć maksymalne wartości. Ma ona zatem postać: 1111. Po przeliczeniu, otrzymamy 15 w zapisie dziesiętnym. Jak pewnie zauważyliście, 15 jest to maksymalna cyfra w zapisie szesnastkowym, czyli F. Daje to trochę do myślenia, ale najważniejszy jest jeden fakt: każda liczba składająca się z czterech cyfr w zapisie dwójkowym da się zapisać jako jedna cyfra w zapisie szesnastkowym. Może to zabrzmiało groźnie, ale niedługo powinno się wytłumaczyć. Zatem, kolejne liczby w zapisie dwójkowym i szesnastkowym to:
 

Weźmy dla przykładu wcześniej już wspomnianą liczbę 67 w systemie dziesiętnym. Przekształciliśmy ją na 1000011 w zapisie dwójkowym. Jak teraz z tego otrzymać zapis szesnastkowy? Otóż bardzo prosto. Dzielimy kod binarny na czterocyfrowe grupy od prawej strony zaczynając. Jeżeli z lewej strony nie będzie czterech cyfr - dopisujemy z przodu zera. Zatem, otrzymamy dwie grupy. Są to: 0100 oraz 0011. Teraz wystarczy zamienić je na odpowiednie cyfry z zapisu szesnastkowego (można się posłużyć powyższą tabelą). W efekcie otrzymamy: 43 w zapisie szesnastkowym. Warto by było jeszcze sprawdzić czy wynik się zgadza konwertując zapis szesnastkowy na dziesiętny. Zatem jest to: 3*160 + 4*161, czyli 3 + 64, czyli 67 w zapisiedziesiętnym. Jak widzimy, wszystko się zgadza.
ęłęóKonwersja liczby szesnastkowej na dwójkową
A wykonuje ją się odwrotnie jak dwójkową na szesnastkową. Po prostu kolejne cyfry w zapisie szesnastkowym zapisujesz jako cztery cyfry w zapisie dwójkowym. Pamiętaj, że każda cyfra w zapisie szesnastkowym odpowiada jako 4 cyfry w zapisie dwójkowym (nie więcej i nie mniej). Ewentualnie możesz pozbyć się zer znajdujących się na najbardziej w lewo wysuniętej pozycji, aż znajdziesz tam jedynkę, gdyż mówiliśmy o tym, że kod binarny zawsze zaczyna się od 1 (np. jeśli wyjdzie 0001100101110 to możesz to zapisać jako 1100101110 pozbywając się zer z początku).  

Prawo Kirchhoffa:

Suma zmian potencjalow napotykanych przy dokonywaniu obiegu wokol dowolnego zamknietego obwodu (oczka) jest rowna zeru.

Kod uzupełnienie do (1) (u1) i (u2)
01110(2) -> negujemy 0 na 1 i 1 na 0 i otrzymujemy 10001 (u1) -> teraz dodajemy 1 i mamy 10010(u2)

Tranzystory polowe:Tranzystory polowe tak jak i tranzystory bipolarne sa elementami polprzewodnikowymi lecz roznia sie od bipolarnych tym ze sa sterowane polem elektrynczym co oznacza ze nie pobieraja mocy na wejsciu. Pomimo takiej roznicy oba rodzaje tranzystorow maja wspolna ceche sa to elementy dzialajace na zasadzie sterowania przeplywem ladunku. W obu przypadkach sa to elementy trojkoncowkowe, w ktorych przewodnosc miedzy dwom koncowkami (kolektor - emiter, dren- zrodlo) zalezy od iczby nosnikow ladunkow znajdujacych sie miedzy nimi a z kolei liczbe nosnikow ladunkow zalezy od wartosci napiecia doprowadzonego do elektrody sterujacej zwanej baza w tranzystorach bipolarnych lub bramka w tranzystorach polowych.                       Bramka logiczna - element konstrukcyjny maszyn i mechanizmów (dziś zazwyczaj: układ scalony, choć podobne funkcje można zrealizować również za pomocą innych rozwiązań technicznych, np. hydrauliki czy pneumatyki), realizujący fizycznie pewną prostą funkcję logiczną, której argumenty (zmienne logiczne) oraz sama funkcja mogą przybierać jedną z dwóch wartości, np. 0 lub 1 (zob. algebra Boole'a).Podstawowymi elementami logicznymi, stosowanymi powszechnie w budowie układów logicznych, są elementy realizujące funkcje logiczne: sumy (alternatywy), iloczynu (koniunkcji) i negacji. Są to odpowiednio bramki OR, AND i NOT. Za pomocą dwóch takich bramek (np. OR i NOT lub AND i NOT) można zbudować układ, realizujący dowolną funkcję logiczną.Bramki NAND (negacja koniunkcji), oraz NOR (negacja sumy logicznej) nazywa się funkcjonalnie pełnymi ponieważ przy ich użyciu (tzn. samych NAND, lub samych NOR) można zbudować układ realizujacy dowolną funkcję logiczną.Dowolną bramkę logiczną można też skonstruować za pomocą pary bramek, np. za pomocą OR i NOT lub AND i NOT. Układy takie nazywamy układami zupełnym