Введение в электронику

РЕЗЮМЕ

• Форма сигналов может быть изменена с помощью различных электронных цепей.

• Частотный анализ показывает, что все периодические сигналы состоят из синусоид.

• Периодические сигналы имеют одинаковую форму во всех циклах.

• Только синусоиды не искажаются RC, RL и LC цепями.

• Частотный анализ показывает, что несинусоидальные периодические сигналы состоят из синусоид основной частоты и комбинации четных и нечетных гармоник.

• Прямоугольные периодические колебания состоят из основной частоты и бесконечного количества нечетных гармоник.

• Пилообразные периодические колебания состоят из основной частоты и четных и нечетных гармоник, пересекающих ось координат со сдвигом по фазе на 180 градусов по отношению к основной частоте.

• Период сигнала измеряется интервалом времени от любой точки цикла до такой же точки следующего цикла.

• Длительность импульса — это длина импульса по оси времени.

• Скважность — это отношение длительности импульса к его периоду.

• Время нарастания импульса — это время, необходимое для увеличения импульса от 10 % до 90 % от величины максимальной амплитуды.

• Время спада импульса — это время, за которое импульс уменьшается от 90 % до 10 % от величины максимальной амплитуды.

• Положительный выброс, отрицательный выброс и «звон» нежелательны в цепи и существуют вследствие несовершенства цепей.

• RC цепь может быть использована для изменения формы сложного колебания.

• Если параллельно выходу RC цепи подключен резистор, то цепь называется дифференцирующей.

• Если параллельно выходу RC цепи подключен конденсатор, то цепь называется интегрирующей.

• Цепи ограничения используются для обрезания пиков приложенного сигнала или для поддержания постоянной амплитуды.

• Цепи фиксации используются для фиксации верхнего или нижнего значения сигнала при заданном постоянном напряжении.

• Моностабильный мультивибратор (ждущий мультивибратор) выдает только один выходной импульс для каждого входного импульса.

• Бистабильные мультивибраторы имеют два стабильных состояния и называются триггерами.

• Триггер Шмитта — это бистабильный мультивибратор специального назначения.

Глава 30. САМОПРОВЕРКА

Раздел 5

ЦИФРОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ЦЕПИ

Техник устанавливает, обслуживает и ремонтирует компьютерное оборудование и системы. Во-первых, он отвечает за прокладку кабелей соединения оборудования, во-вторых, он должен тщательно тестировать новые системы, решая все проблемы, стоящие перед пользователем оборудования, в-третьих, периодически техник обслуживает оборудование для того, чтобы убедится в том, что оно нормально функционирует. Знание основ и специализированного тестирующего оборудования и инструментов является необходимым.

Техники уделяют много времени работе с людьми. Они выслушивают претензии, отвечают на вопросы и иногда дают советы по приобретению оборудования, по профилактике и способам поддерживания эффективной работы оборудования. Опытные техники часто обучают новых техников, а иногда ограничиваются ролью диспетчера, перед тем как стать диспетчерами или менеджерами по сервису.

Для подготовки техника по обслуживанию компьютеров требуется один-два года подготовки по основам электроники и электротехники в колледже, профессионально-технической школе или военном училище. Он должен уметь обслужить любое новое оборудование и программное обеспечение.

Прогнозы показывают, что потребность в техниках по обслуживанию компьютеров будет высокой и после 2000 года. Экономика развивается, и потребность в компьютерном оборудовании будет увеличиваться. Следовательно, потребуется больше техников для установки и обслуживания оборудования.

Глава 31. Двоичная система исчисления

ЦЕЛИ

После изучения этой главы студент должен быть в состоянии:

Система счисления — это не более, чем код. Для каждой отдельной величины существует приписанный ей символ. Когда код известен, можно выполнять вычисления. Это возможно с помощью арифметики и высшей математики.

Простейшей системой счисления является двоичная. Двоичная система содержит только две цифры — 0 и 1. Эти цифры имеют такое же значение, как и в десятичной системе счисления.

Двоичная система счисления используется в цифровых и микропроцессорных цепях благодаря ее простоте. Двоичные данные представляются двоичными цифрами, называемыми битами. Термин бит означает двоичная цифра (разряд) (binary digit).

Десятичная система счисления называется системой с основанием 10, поскольку она использует десять цифр от 0 до 9. Двоичная система — это система с основанием два, поскольку она использует две цифры, 0 и 1. Положение 0 или 1 в двоичном числе показывает их значение в числе и называется значением разряда или его весом. Значения разрядов двоичного числа увеличиваются как степени 2.

Счет в двоичной системе начинается с чисел 0 и 1. Как и в десятичной системе счисления, каждая двоичная цифра отличается от предыдущей на единицу. Сумма единицы и нуля дает единицу, а сумма двух единиц дает нуль, и при этом прибавляется единица в старшем разряде. На рис. 31-1 показана последовательность двоичных чисел, образованная по описанному алгоритму.

Рис. 31-1. Десятичные числа и эквивалентные двоичные числа.

Для определения наибольшего значения, которое может быть представлено данным количеством разрядов с основанием 2, используйте следующую формулу:

Наибольшее число = 2ⁿ — 1,

где n — число битов (или число использованных значений разрядов).

_{ПРИМЕР: два бита могут быть использованы для счета от 0 до 3, так как}

_{2ⁿ - 1 = 2² - 1 = 4–1 = 3.}

_{Четыре бита необходимы для счета от 0 до 15, так как}

_{2ⁿ — 1 = 2⁴ — 1 = 16 — 1 = 15.}

31-1. Вопросы