Большая энциклопедия техники
Шрифт:
Оперативное запоминающее устройство
Оперативное запоминающее устройство – быстрое запоминающее устройство, которое непосредственно связано с процессором и предназначено для считывания, хранения и записи данных и выполняемых программ.
ОЗУ делятся на статические и динамические.
I. Статические ОЗУ реализованы на триггерах. Порядок действия ОЗУ определяется этапами.
1. Устанавливается режим (запись, чтение).
2. На входную шину подается информация (при записи).
3. Одновременно подается адрес, который декодируется с помощью дешифратора адреса. В результате выбирается ячейка памяти, в которую с помощью блока усилителей записи будет записана информация.
Статические
II. В динамических запоминающих устройствах информация хранится в виде заряда запоминающего конденсатора.
Современные динамические запоминающие устройства проектируется на основе однотранзисторных запоминающих устройств, что позволяет иметь большую информационную емкость, меньшую потребляемую мощность и стоимость.
Операционный усилитель
Операционный усилитель – в аналоговой вычислительной технике решающий усилитель, не имеющий цепей обратной связи.
Решающий усилитель – в аналоговых вычислительных машинах комплексное устройство, которое состоит из внешних элементов, образующих цепь обратной связи, и постоянного тока усилителя, предназначен для осуществления некоторых математических операций над аналоговыми величинами, как, например, дифференцирование, интегрирование, суммирование, умножение на постоянные коэффициенты и др. Именно отсюда усилитель, не имеющий цепи обратной связи, получил название операционного усилителя (ОУ). Решающие усилители могут быть магнитными, гидравлическими, пневматическими и др.; наиболее распространены электронные решающие усилители, в которых в качестве сигналов применяются ток или электрическое напряжение.
Погрешность при выполнении операций решающим усилителем связана с неточностью номиналов элементов цепи обратной связи, их малоустойчивостью и неидеальностью ОУ. Чем больше входное сопротивление ОУ и коэффициент усиления и чем меньше его выходное сопротивление, тем меньше погрешность. На увеличение погрешности существенное влияние оказывают сдвиг нуля напряжения питания и паразитный входной ток, генерируемый ОУ, их нестабильность – дрейф при изменении температуры и во времени, и шумы. Динамическая погрешность решающего усилителя тем меньше, чем больше частота среза и шире полоса пропускания, а также чем больше скорость нарастания выходного напряжения.
Оптический диск
Оптический диск – сконструированный в форме диска оптический накопитель, в котором считывание и запись данных производится лазером при помощи луча света.
Магнитооптический диск – оптический диск, позволяющий многократно перезаписывать данные. В магнитооптических дисках:
1) запись производится при нагревании лазером участка диска за счет изменения вектора намагниченности;
2) чтение производится с помощью отраженного маломощного луча лазера.
Оптрон
Опрон – прибор, который состоит из фотоприемника и излучателя света, связанных оптически друг с другом и помещенных в одном корпусе. Иногда оптроном называют пару «излучатель – фотоприемник», с какими угодно видами электрической и оптической связи между ними.
Оптроны применяют для связи частей радиоэлектронных устройств (в основном измерительной и вычислительной автоматики и техники), при которой одновременно обеспечивается электрическая развязка между ними, а также для бесконтактного управления электрическими цепями. Конструирование оптронов началось в 60-е гг. XX в.
В излучателе оптрона входной электрический сигнал переходит в световой и по оптическому каналу передается в фотоприемник, где он опять преобразуется в электрический. Излучателем, как правило, является полупроводниковый светоизлучающий диод, промежуточной средой оптического канала – оптические клеи, волоконные световоды, воздух,
Выходные характеристики оптрона определяет тип фотоприемника. К выходу оптронов подключают преобразователи и усилители сигналов фотоприемника, как правило, в интегральном исполнении.
Данное устройство в общем называется оптронной интегральной схемой. Главные свойства оптронов: однонаправленность потока информации, почти полная электрическая развязка выходных и входных цепей, высокая электрическая прочность, широкая полоса пропускания (начиная от постоянного тока), отсутствие обратной реакции приемника на излучатель, большой срок службы, малые масса и габариты.
Ортикон
Ортикон – передающая телевизионная трубка, имеющая мозаичный фотокатод, в которой световое изображение преобразуется в электрическое, а затем считывается пучком медленных электронов. Ортикон изобретен американскими инженерами А. Розом и Х. Ямсом в 1939 г. Передаваемое изображение отображается на мишени ортикона – тонкой стеклянной пластинке, которая покрыта полупрозрачным электропроводящим слоем со стороны объекта, являющимся сигнальной пластиной, и мелкозернистым фотоактивным слоем со стороны электронного прожектора, являющимся мозаичным фотокатодом. Фототек заряжает простейшие конденсаторы, созданные сигнальной пластиной и зернами мозаики, образовывая на поверхности мишени так называемый потенциальный рельеф. Происходящий время от времени разряд конденсаторов производится электронным лучом, со стороны мозаики построчно пробегающим мишень. При этом в цепи сигнальной пластины образуется видеосигнал. Характеристика «свет»—«сигнал» ортикона во всем рабочем диапазоне освещенностей является линейной. Ортикон приблизительно в 20 раз чувствительнее иконоскопа, главным образом из-за более эффективного использования фототока. В 50-х гг. XX в. ортикон заменил более совершенный суперортикон.
Перемножающее устройство
Перемножающее устройство – множительно-делительный элемент, часть вычислительной машины либо отдельное устройство, в котором производятся операции умножения (деления) над числами, представленными в цифровой или аналоговой форме. Действие перемножающего устройства у аналоговых вычислительных машин базируется на реализации аппаратурными средствами математических и физических зависимостей, которые позволяют преобразовывать входные сигналы в выходной сигнал, равный их произведению. При этом в разных моделях применяют: физические явления и законы (например, эффект Холла, закон Ома и др.); нелинейность характеристик электронных устройств (например, нелинейный участок ВАХ диода); тождественные математические преобразования, которые позволяют заменить операцию умножения двух величин иными математическими операциями над этими величинами, либо над их функциями, разнообразные радиотехнические методы преобразования сигналов, которые математически представляют собой перемножение двух величин, например всевозможные виды модуляции.
В цифровых вычислительных машинах операция перемножения, как правило, осуществляется в арифметическом устройстве. В специальных ЦВМ перемножающее устройство иногда заключают в функционально ориентированный блок; в данном случае наиболее часто применяют матричный метод умножения, при котором при помощи матрицы логических элементов образовывают одновременно все поразрядные произведения, а потом их суммируют. Используют также табличные перемножающие устройства, которые содержат постоянные запоминающие устройства, хранящие, например, таблицы антилогарифмов и логарифмов; в подобном случае коды сомножителей являются адресами ячеек, где записаны их логарифмы. После суммирования логарифмов определяют адрес ячейки таблицы антилогарифмов, из которой считывают результат.