Характерной чертой развития социалистического общества является ускорение социально-экономического развития страны на базе научно-технического прогресса, что определено решениями апрельского (1985) Пленума ЦК КПСС. Основа научно-технического прогресса — широкое внедрение электронных вычислительных машин, микроэлектроники во все отрасли народного хозяйства.
Необходимость повышения техняческого уровня вычислительной техники, приборов и средств автоматизации, связи, робототехники на основе новейших достижений микроэлектроники получили развитие в общегосударственной программе создания, развития производства и эффективного использования вычислительной техники на период до 2000 г.
Современные ЭВМ построены и строятся на типовых электронных схемах, изучение которых предусматривается в отдельном курсе — «Схемотехника ЭВМ». Данная книга является учебником по этому курсу. Его содержание, методические основы в значительной степени определяются учебным пособием «Расчет и проектирование элементов ЭВМ» (1975). В учебнике сохранены основные принципы отбора и изложения материала: полная ориентация только на интегральную схемотехнику; изложение в одном издании схемотехники как цифровых, так и аналоговых ЭВМ; рассмотрение схемотехники не только процессоров, но и запоминающих и внешних устройств; изложение основ магнитной и нетрадиционной схемотехники. Для учебника также осталось неизменным изложение материала, отражающего прежде всего логическое содержание и вопросы применения рассматриваемой схемотехники. Приводимые в книге расчетные соотношения, аналитические модели схем предназначены для иллюстрации физической сущности схемотехники и условий их функционирования. Такой подход оправдан тем, что традиционные методы расчета, широко применяемые при проектировании элементной базы ЭВМ второго поколения, в настоящее время для интегральной схемотехники неприемлемы. Насчет интегральных схем имеет другое содержание и, как правило, является областью действия инженеров-физиков — специалистов по физике твердого тела. ,
Учебник имеет и принципиальное отличие от учебного пособия" «Расчет и проектирование ЭВМ». В книгу в соответствии с развитием интегральной схемотехники включено изложение материала по средним и большим интегральным схемам (СИС и БИС). Рассматриваются основы функционирования и эксплуатационнь* характеристики регистров, сумматоров, арифметическо-логических устройств (АЛУ), счетчиков, дешифраторов, мультиплексоров, демультиплексоров, схем
сверток. Значительное внимание уделяется изложению материала по микропроцессорам и микропроцессорным наборам. При изложении' этого материала авторы не ставили перед собой задачу дать описание всех схем (число микросхем среднего уровня интеграции в широко распространенных сериях определяется несколькими десятками), в учебнике рассмотрены лишь типовые схемы, используемые при построении ЭВМ, изучение которых позволит без особого труда самостоятельно разобраться в других микросхемах. В главе, посвященной изложению схемотехники запоминающих устройств (ЗУ), включено рассмотрение схем интегральных полупроводниковых ЗУ. •
Традиционный материал, который в основном касается полупроводниковой интегральной схемотехники малой степени интеграции, изложен в учебнике с необходимым развитием и дополнением, определяемыми прикладной значимостью соответствующих вопросов. По-новому излагаются основы автоматизированного проектирования схемотехники ЭВМ.
При написании книги авторы использовали опыт преподавания курса «Схемотехника ЭВМ» на кафедре «Электронные вычислительные машины» Московского инженерно-физического института.
Первая часть книги, посвященная схемотехнике цифровых ЭВМ, написана канд. техн. наук, доц. Б. И. Кальниным (введение, гл. 1, § 2.1 и 8.2), д-ром техн. наук, проф. Ю. А. Поповым (гл. 2, 5, 10), д-ром техн. наук, проф. А. Г. Филипповым (гл. 3), д-ром техн. наук, проф. Г. Н. Соловьевым и канд. техн. наук, доц. Л. Ф. Козловым (гл. 4), д-ром техн. наук, проф. В. И. Зуевым (гл. 6), д-ром техн. наук, проф. Ю. А. Чернышевым (гл. 7 и § 8.1), канд. техн. наук, доц. А. Т. Ворониным (гл. 9).
Вторая часть книги, посвященная схемотехнике аналоговых ЭВМ, написана канд. техн. наук, доц. В. И. Каташкиным.
Отражение в учебнике широкого комплекса вопросов при ограниченном его объеме потребовало краткого и лаконичного изложения ряда тем. Насколько удалось это решить авторам, будет судить читатель.
По мнению авторов, данный учебник будет полезен не только студентам, обучающимся по специальности «Электронные вычислительные машины», но и аспирантам и специалистам, работающим в области вычислительной техники. Книга, несомненно, будет полезна и студентам, обучающимся по специальности «Автоматизированные системы управления».
Авторы выражают признательность за полезные советы, которые были высказаны при рецензировании коллективом кафедры «Элементы и узлы ЭВМ» Ленинградского электротехнического института и чл.-корр. АН УССР, д-ром техн. наук, проф. К. Г. Самофаловым.
Замечания и предложения по книге авторы просят направлять по адресу: 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., 29/14, издательство «Высшая школа».
Авторы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Часть первая. Схемотехника электронных вычислительных машик
Введение
Глава 1. Классификация, параметры и характеристика схем ЭВМ
§ 1.1. Классификация и определения
§ 1.2. Основные параметры и характеристики ИС
§ 1.3. Основные критерии сравнения ИС
Литература
Глава 2. Потенциальные системы схем ЭВМ
§2.1. Общие сведения
§ 2.2. Дизъюнкторы, конъюнкторы, инверторы § 2.3. Основы схемотехники цифровых ИС потенциального типа § 2.4. Схемотехника ТТЛ
§ 2.5. Схемотехника ИС на полевых транзисторах § 2.6. Схемотехника ИС инжекционной логики И2Л § 2.7. Схемотехника транзисторной логики со связанными эмиттерами
§ 2.8. Схемотехника триггерных схем § 2.9. Вспомогательные схемы на логических ИС § 2.10. Развитие схем потенциального типа Литература
Глава 3. Синхронные схемы ЭВМ
§ 3.1. Синхронизация в цифровых вычислительных устройствах § 3.2. Синхронные системы логических схем
§ 3.3. Интегральные синхронные логические схемы на биполярных транзисторах
§ 3.4. Примеры логических узлов на синхронных схемах Литература
Глава 4. Логические и эксплуатационные основы средних и больших интегральных схем
§4.1. Регистры
§•4.2. Сумматоры и арифметическо-логические устройства
§ 4.3. Счетчики
§ 4.4. Дешифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры
§ 4.5. Схемы контроля четности § 4.6. Микропроцессоры § 4.7. Программируемые логические матрицы § 4.8. Микропроцессорные комплекты (на примере МПК серии К583) Литература
Глава 5. Магнитная и магнитно-полупроводниковая схемотехники
§5.1. Общие сведения
§ 5.2. Схемотехника магнитных элементных структур на кольцевых сердечниках
§ 5.3. Схемотехника элементных структур на дискретных и интегральных конструкциях со сложным магнитопроводом
§ 5.4. Схемотехника субсистем на магнитных доменах
§ 5.5. Схемотехника субсистем на эффекте Джозефсона
Литература
Глава 6. Схемотехника запоминающих устройств
§ 6.1. Особенности функционирования элементов ЗУ
§ 6.2. Схемотехника ЗУ на магнитном носителе
§ 6.3. Схемотехника ЗУ на ферритовых сердечниках
§ 6.4. Схемотехника интегральных полупроводниковых ЗУ
Литература
Глава 7. Схемотехника внешних устройств
§ 7.1. Назначение и классификация схем
§ 7.2. Схемотехника некоторых функциональных элементов
Литература
Глава 8. Разновидности схемотехники ЭВМ
§ 8.1. Мажоритарная схемотехника
§ 8.2. Импульсно-потенциальная система схем ЭВМ
Литература
Глава 9. Проектирование схемотехники ЭВМ
§ 9.1. Этапы автоматизированного проектирования БИС
§ 9.2. Математические модели схем на схемотехническом этапе
проектирования БИС
§ 9.3. Модели схемотехнических элементов § 9.4. Макромодели ИС § 9.5. Краткая характеристика подсистемы схемотехнического
проектирования Литература
Глава 10. Перспективы развития схемотехники ЭВМ § 10.1. Основные тенденции развития схемотехники ЭВМ § 10.2. Общие принципы проектирования схемотехники ЭВМ будущих поколений
§ 10.3. Особенности развития ИС высоких степеней интегр.-шии § 10.4. Дискретные вычислительные среды § 10.5. Применение оптоэлектроники в ЭВМ Литература
Часть вторая. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых ЭВМ
Введение
Глава 11. Операционные усилители
§ 11.1. Принцип выполнения математических операций с использованием усилителей
§ 11.2. Построение схем и параметры интегральных ОУ
§ 11.3. Влияние параметров ОУ на точность выполнения математических операций
§ 11.4. Построение высококачественных схем ОУ
Литература
Глава 12. Элементы внешней цепи операционных усилителей
§ 12.1. Операционные потенциометры § 12.2. Операционные резисторы § 12.3. Операционные конденсаторы
§ 12.4. Влияние элементов внешней цепи ОУ на точность выполнения линейных математических операций § 12.5. Диоды и кремниевые стабилитроны § 12.6. Резисторные матрицы Литература
Глава 13. Ключи и коммутаторы
§ 13.1. Основные свойства и применение ключей § 13.2. Схемы и параметры ключей § 13.3. Многоканальные коммутаторы Литература
Глава 14. Компараторы
§ 14.1. Основные свойства и применение компараторов § 14.2. Построение схем и параметры компараторов
Литература Предметный указатель
Цена книги: 150руб.
