8. Terminológiai szótár

iDevice ikon

A/D konverter (ADC)

Analóg - digitális átalakító.

Állapotdiagram

Azt mutatja meg számunkra, hogy az egyes órajelek hatására milyen kódkombináció lesz a számláló kimenetén.

Analóg jel

Egy időben és amplitúdóban folyamatosan változó jel, egy folytonos időfüggvénnyel ábrázolható.

Aritmetikai áramkörök

A leggyakrabban előforduló különböző számolási műveleteket végzik el.

Aritmetikai és logikai egység (ALU)

Az ALU feladata a matematikai és logikai műveletek végzése.

Aszinkron áramkörök

Működésük az órajeltől függetlenül történik.

Aszinkron számlálók

Működésüknek a legfontosabb közös sajátossága, hogy a benne lévő tárolók egymást billentik (dominóelv). A megszámlálandó impulzussorozat az 1. tároló órajel bemenetére kapcsolódik, majd az 1. tároló kimenete a 2. tároló órajel bemenetére stb.

Asszociatív memóriák

Ezeket tartalom szerint elérhető memóriáknak vagy CAM-nak (Content Addressable Memory) is nevezzük. Az egyszerű memóriákhoz képest összehasonlító áramköröket Is tartalmaznak.

Átalakítási karakterisztika

Az A/D átalakító az analóg jel értékeinek egy-egy kis résztartományához rendel egy digitális értéket. Ezen tartományok határai a komparálási szintek, ezeken belül bármely jelhez ugyanazt az értéket, a tartomány középértékét, a névleges kvantálási szintet fogja rendelni a konverter. Átalakítási karakterisztikának a névleges kvantálási szintekre illeszkedő egyenest tekintjük, a valódi karakterisztika egy lépcsőfüggvény.

Átalakítási sebesség

A D/A átalakító által egy másodperc alatt végrehajtott átalakítások számát adja meg.

AU (Address Unit)

Címkiszámító egység.

Bemeneti feszültség változásának tartománya

Az A/D átalakító bemenetén beadható analóg jel változásának maximális tartománya.

Bitszám

A bemenő bináris jel bitjeinek a száma.

BU (Bus Unit)

Sín vezérlő és meghajtó egység.

Cache tár

Egy gyors működésű és kis méretű tár, a memória és a µP között helyezkedik el. A cache tár lehet a µP-on belül és a µP-on kívül is. Kezdetben csak a µP-on kívül helyezték el, a legújabb típusoknál azonban egyre több cache tárat alakítanak ki a µP-on belül is.

CISC processzorok

Ezek a hagyományosabb, régebbi típusok, mikroprogramozott vezérlőegységet tartalmaznak. Lassabb működésűek, kevés regisztert tartalmaznak olcsóbbak, kisebb rendszereknél használják.

D/A konverter(DAC)

Digitális - analóg átalakító.

Demultiplexerek

Egy adatbemenettel és több adatkimenettel (2, 4, 8, 16) rendelkező digitális áramkörök. Vannak címző bemeneteik, amelyekre adott bináris címek segítségével ki lehet választani, hogy melyik adatkimenetre kerüljön át az információ a bemenetről.

Digitális jel

Ez egy olyan jel, amely csak diszkrét időpillanatokban változik és kizárólag diszkrét amplitúdó értékeket vehet fel. Ez egy számjegyes jel.

Digitális komparátorok

Ezek az áramkörök 2db, meghatározott bitszámú adatot hasonlítanak össze (A, B). Az összehasonlítás eredménye 3 féle lehet (A>B, A=B, A<B). Az eredmény kijelzésére 3 kimenetük van és az eredménytől függően valamelyiken 1-es szint jelenik meg.

Dinamikus memória

A benne tárolt információt időnként frissíteni kell, egyébként a tartalma véglegesen elveszne. Ezek lassúbb működésűek, DRAM-nak is nevezzük.

EEPROM (Electrically Erasable PROM)

Elektromosan törölhető PROM. Ez már nagyon hasonlít a RAM áramkörökre, de a beírás csak korlátozott számban ismételhető meg. Ezek írása lassú, körülményes és speciális áramköröket igényel.

Elérési (hozzáférési) idő

Időtartam, amely az adat kiolvasását ill. beírását elindító parancs kiadásától, az adat rendelkezésre állásáig ill. beírásáig eltelik.

Elérési mód

Azt mutatja meg, hogy az adathoz hogyan tudunk hozzáférni. Milyen módszerekkel, milyen úton tudjuk elérni a szükséges információt.

EU (Excess Unit)

Végrehajtó egység. Ez tartalmazza a processzor legfontosabb és legbonyolultabb egységeit.

Felbontás

A felbontást a konverter bitszáma adja meg. Az A/D átalakító jel/zaj viszonyát nagyrészt ez határozza meg.

Felbontás

Egy D/A átalakító kimenetén fellépő legkisebb analóg lépcső értéke.

Felépítését tekintve két fő fajtáját különböztetjük meg (huzalozott, mikroprogramozott).

FLASH-ROM

Elektromosan törölhető és programozható. Tartalmukat a tápfeszültség kikapcsolása után is megtartják. Még inkább hasonlítanak a RAM-okra, mint az EEPROM-ok. A beírás időtartama jóval nagyobb, mint az olvasásé. A cellák írása előtt az áramkört törölni kell.

Fokozatos közelítésű A/D (Szukcesszív approximációs) átalakító

Ennél a módszernél az A/D számlálója nem folyamatosan növeli a D/A-ra kerülő jelet, hanem - a sorozatos közelítés elvét használva - először nagyobb, majd egyre finomodó lépésekben, a bitértékeknek megfelelő szintek szerint haladva. Az átalakítási folyamata lényegesen rövidebb, mint az egyéb visszacsatolós átalakítóknál. Itt az eredményt mindig ugyanannyi idő alatt kapjuk meg, a bemenő jel nagyságától függetlenül.

IU (Instrucion Unit)

Utasítás feldolgozó egység.

Kettős meredekségű integráló (dual-slope) áramkör

A kettős integrálású A/D esetében az átalakítás két részletben történik. Az első fázisban a K kapcsoló a bemeneti feszültséget engedi az integrátorra, majd pedig a referenciafeszültséget. Az átalakítandó feszültségarányt így időaránnyá konvertálja. Az integrálás sok időt vesz igénybe, ezért ez az A/D típus nem alkalmas gyorsan változó jelek digitalizálására, viszont olcsó, pontos és a zavarelnyomása is jó. Digitális feszültségmérőkben használják.

Kimeneti feszültség változásának tartománya

A D/A átalakító kimenetén jelentkező analóg mennyiség változásának maximális tartományát képviseli.

Kódolás

A kerekített feszültségértékhez hozzárendelünk egy adott bitszámú bináris kódot.

Kombinációs hálózatok

Olyan digitális áramkörök, amelyek kapuáramkörökből épülnek fel, és a bemeneteikre adott jelek hatására a kimeneten (kimeneteken) a válasz azonnal megjelenik.

Konverziós idő (Átalakítási sebesség)

Az az időtartam, amely egy átalakításhoz szükséges. Mértékegysége: (µs) vagy (ms). A mintavételek gyakoriságát határozza meg.

Közvetett A/D átalakítók

Az átalakítók ezen fajtáinál a bemeneti feszültséget előbb valamilyen más analóg jellé (pl. idõ, frekvencia) alakítják át, majd ezen új fizikai mennyiség által hordozott jelet digitalizálják.

 

Közvetett D/A átalakítók

A közvetett D/A-k a digitális értéket először egy közbenső fizikai mennyiséggé alakítják (pl. impulzusszélesség, időarány vagy frekvencia), és ebből a jelből állítják elõ a kimeneti analóg feszültséget. Ezzel a módszerrel precízebb átalakítás lehetséges, mert kevesebb nagy pontosságú analóg alkatrészre van szükség, hátrány viszont, hogy ezek a struktúrák lassabb működésűek.

Közvetlen átalakító (flash konverter)

A leggyakrabban használt közvetlen átalakító a flash konverter. Ez az áramkör az átalakítást egyetlen lépésben végzi, így ez a leggyorsabb átalakító típus. Elve igen egyszerű: az átalakításhoz előállítjuk az összes létező kvantálási szintet, és a bemenő jelet az összes szinttel összehasonlítjuk.

Közvetlen D/A átalakító ellenálláslétrával

Integrált D/A átalakítók gyártásánál általában a nagy értékszórású, pontos ellenállások megvalósítása okozza a legnagyobb problémát. Ezért a helyértékek szerinti súlyozást gyakran ellenállás-létrahálózattal valósítjuk meg. Ehhez csak kétfajta értékű ellenállást használ (R, 2R). Ez már a gyakorlatban sokkal egyszerűbben megoldható és tetszés szerinti bitszámig bővíthető.

Közvetlen D/A átalakító összegző erősítővel

Az összegző erősítős kapcsolásnál az ellenállások értékeit úgy választjuk meg, hogy zárt kapcsolóállásnál („1"-es szint) az adott ellenálláson olyan áram folyjon keresztül, amely megfelel az adott helyiérték súlyának.

Kvantálás

A mintavett feszültségértéket (pillanatnyi feszültséget) a legközelebbi feszültségértékhez (n×Ulépcső) kell igazítani. Itt kerekítés történik.

Kvantálási hiba (Kvantálási zaj)

A névleges kvantálási szintekre illeszkedő egyenes és a valódi karakterisztika (egy lépcsőfüggvény) eltéréséből adódó átalakítási hiba.

Maszk ROM

Ezeket egyszer lehet programozni, és ez a gyártás során történik. Ennek megfelelően csak speciális célokra használható. Például kalkulátorokban, mikroszámítógépek rendszerprogramjának tárolására stb.

Memória kapacitás

Az adott egységben tárolható adatmennyiséget határozza meg.

Memória szervezése

A tárolt információnak mekkora egysége érhető el egy olvasási/írási ciklussal (Bitszervezésű, Bájtos szervezésű, Szó szervezésű).

Memóriák ill. tárolók

Olyan eszközök, amelyek az információ hosszabb-rövidebb ideig történő megőrzésére alkalmasak.

Mikroprocesszor

Olyan nagy bonyolultságú digitális áramkör, amely a digitális számítógépek legfontosabb alkatrésze. Megérti a program utasításait, majd azokat végrehajtja, vagy végrehajtatja.

Mintavételezés

Egy áramkör megadott időpillanatokban megnézi az analóg jel feszültség értékét és ezt megtartja az átalakítás ideje alatt.

Multiplexerek

Több adatbemenettel (2, 4, 8, 16) és egy adatkimenettel rendelkező digitális áramkörök. Vannak címző bemeneteik, amelyekre adott bináris címek segítségével ki lehet választani, hogy melyik adatbemeneten lévő információ kerüljön át a kimenetre.

Pipelining

Az utasítások feldolgozásának átlapolása: a módszer lényege, hogy az utasítások feldolgozásának egyes lépéseinél más-más erőforrásokra van szükség, akkor viszont azonos időpontban több utasítás feldolgozása is történhet.

PROM (Programmable ROM)

Speciális készülékekkel (ún. beégető áramkör) a felhasználó is tudja programozni, de ez a folyamat csak egyszer végezhető el.

RAM (Random Access Memory)

Tetszőleges elérésű és változtatható tartalmú memória. Tartalma akárhányszor átírható, változtatható.

Regiszterek

Adott bitszámú információ rövid idejű tárolására alkalmas eszközök.

Regiszterek

A µP-on belül található gyors működésű és viszonylag kis darabszámú 8, 16, 32, 64... bites tároló helyek. A µP-ok fejlődésével a bennük lévő regiszterek száma is növekszik. Fajtái: Adatregiszterek, Címzőregiszterek, Rendszerregiszterek.

RISC processzor

Ezek a korszerűbb, újabb típusok, huzalozott vezérlőegységet tartalmaznak. Gyorsabb működésűek, sok regisztert tartalmaznak, nagyobb rendszereknél használják.

ROM (Read Only Memory)

Csak kiolvasható memóriának nevezzük. Tartalma egyszer rögzítésre kerül, és többé nem módosítható, vagy csak speciális eszközökkel.

Statikus memória

A benne tárolt információt a tápfeszültség megszüntetéséig megőrzi. Viszonylag gyors működésűek, SRAM-nak is nevezzük.

Számlálók

Ezek az áramkörök kapuáramkörökből és tárolókból felépülő szekvenciális hálózatok. Elsősorban arra alkalmasak, hogy a bemenetükre érkező impulzusokat megszámolják, és az eredményt valamilyen bináris kódrendszer szerint megjelenítik a kimeneteiken. A kimenetek száma megszabja a kijelezhető eredmény maximális értékét.

Szekvenciális hálózatok

Olyan digitális áramkörök, amelyek visszacsatolásokat ill. tároló elemeket is tartalmaznak. A bemeneteikre adott jelek hatására a kimeneten a válasz csak megadott idő múlva, vagy engedélyezés után (órajelre) jelenik meg.

Szinkron áramkörök

Működésük az órajellel szinkronban történik, minden tároló egyszerre billen.

Szinkron számlálók

A legfontosabb tulajdonságuk az, hogy a bennük lévő tárolók mindegyike egyszerre billen (órajellel szinkronban). A megszámlálandó impulzus sorozat mindegyik tároló órajel bemenetére rákerül.

ULSB

A legkisebb feszültségegység.

UVEPROM (Ultraviolet Erasable PROM)

Tartalmuk ultraviola fénnyel törölhető, így újra írhatók. Ezeket MOS technológiával gyártják.

Ütemdiagram

Megmutatja az órajel időbeli változását és azt, hogy ennek hatására hogyan módosulnak az egyes kimenetek állapotai.

Vezérlőegység

Az utasítások alapján előállítja a processzoron belüli és a processzorhoz kapcsolódó külső egységek működéséhez szükséges vezérlő jeleket.

Visszacsatolt (Implicit) átalakítók

Ez az analóg-digitális átalakító egy D/A átalakítót tartalmaz a visszacsatolásban. A vezérlő áramkör segítségével a D/A átalakító digitális D bemeneti jelét megfelelő módon addig változtatjuk, amíg a D/A átalakító UV analóg kimeneti jele el nem éri az átalakító Ube analóg bemeneti jelet és ez a digitális jel lesz a kimenő jel.