Kỹ thuật số, Kỹ thuật số, Kỹ thuật số, Kỹ thuật số,Kỹ thuật số Kỹ thuật số, Kỹ thuật số, Kỹ thuật số, Kỹ thuật số, Kỹ thuật số,Kỹ thuật số Kỹ thuật số, Kỹ thuật số, Kỹ thuật số, Kỹ thuật số, Kỹ thuật số,Kỹ thuật số Kỹ thuật số, Kỹ thuật số, Kỹ thuật số, Kỹ thuật số, Kỹ thuật số,Kỹ thuật số Kỹ thuật số
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÔNG Á Khoa Điện Điện Tử Slide Bài Giảng KỸ THUẬT SỐ Giảng Viên: TS Đặng Tiến Trung Email: dangtientrung@gmail.com Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Phân bố thời gian • Thời gian học: 45 tiết – – – • Lý thuyết: 30 tiết, giảng lớp Bài tập: tiết, lớp Thực hành: tiết, phòng thí nghiệm Đánh Giá – – Thi cuối kỳ: 70% (thi vấn đáp, không sử dụng tài liệu) Điểm q trình: 30% • • • • Tài liệu – – • Kiểm tra kỳ: 15% (thi viết, không dùng tài liệu) Thực hành (bài tập lớn) : 10% Chuyên cần, tập: 5% Slide Bài Giảng Sách “Kỹ thuật số” – Trần Hoài An, Phạm Hồng Sơn Tài liệu tham khảo – – – – Kỹ thuật số – Nguyễn Như Anh Digital Systems – RONALD J TOCCI Các sách Kỹ thuật số Phần mềm mô phỏng: Circuimaker Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Nội dung mơn học • Lý thuyết – – – – – – – C1: Các hệ thống số đếm – Bài tập C2: Các cổng logic đại số boole – Bài tập C3: Các họ vi mạch số - Thực hành C4: Mạch tổ hợp – Bài tập C5: Mạch - Bài tập C6: Mạch số học – Bài tập C7: Bộ nhớ -Thực hành • Thực hành – Mô phần mềm Circuimaker – Các kit thí nghiệm mạch số Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Chương 1: Các hệ thống số đếm • Khái niệm hệ thống số đếm • Cách chuyển đổi hệ thống số đếm • Mã số học Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Chương 1: Các hệ thống số đếm 1.1 Khái niệm hệ thống số đếm • Cơ số: Số ký tự dùng để biểu diễn hệ thống số đếm, ký hiệu r • Trọng số: biểu diễn cho vị trí số chuỗi số Trọng số vị trí i = Cơ sốvị trí i • Giá trị chuỗi số: Giá trị = Ký số x trọng số Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Chương 1: Các hệ thống số đếm 1.1 Khái niệm hệ thống số đếm • Số thập phân (Decimal), số r = 10 Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Chương 1: Các hệ thống số đếm 1.1 Khái niệm hệ thống số đếm • Số nhị phân (binary) số r = Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Chương 1: Các hệ thống số đếm 1.1 Khái niệm hệ thống số đếm • Bát phân, số r = Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Chương 1: Các hệ thống số đếm 1.1 Khái niệm hệ thống số đếm • Thập lục phân (Hexa), số r =16 Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Chương 1: Các hệ thống số đếm Chuyển nhị phân, bát phân, thập lục phân sang hệ thập phân Giá trị thập phân= Ký số x trọng số Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 10 Chương 7: Thiết bị nhớ ROM (Read only Memory) • ROM nhớ bán dẫn thiết kế để lưudữ liệu lâu dài • Trong q trình hoạt động, liệu khơng thể ghi vào ROM đọc ratừ ROM • ROM nạp liệu nhà sảnxuất hoặcngườisử dụng • Dữ liệutrongROM không bị bi hệ thống bị điện Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 207 Chương 7: Thiết bị nhớ ROM • Ví dụ: Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 208 Chương 7: Thiết bị nhớ ROM • Ví dụ liệu chứa ROM Biểu diễn dạng nhị phân Biểu diễn dạng Hexa Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 209 Chương 7: Thiết bị nhớ EPROM (Erasable Programmable Memory) • EPROM lập trình người sử dụng xóa lập trình lại • Phảicómạch nạp liệu chuyên dụng dành riêng cho ROM • Sử dụng tia UV để xóa liệu • Tấtcả liệu EPROM xóa Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 210 Chương 7: Thiết bị nhớ EPROM • Sơ đồ EPROM tiêu biểu (27C64) sau: Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 211 Chương 7: Thiết bị nhớ EEPROM( Electrically Erasable PROM) EPROM có hai nhược điểm là: - Chúng ta phải tháo khỏi mạch để xóa lập trình lại - Mỗi lần xóa lập trình lại phải làm thực cho tồn ROM - Thờigianxóalâu(khoảng 30 phút) EEPROM khắc phục nhược điểm - Sử dụng điện áp để xóa liệu - Có thể xóa liệu cho byte Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 212 Chương 7: Thiết bị nhớ EEPROM( Electrically Erasable PROM) EEPROM 2864 8K x Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 213 Chương 7: Thiết bị nhớ Cấu trúc RAM • Tương tự ROM, RAM bao gồm số ghi Mỗi ghi chứa từ có địa • Thơng thường dung lượng RAM 1K, 4K, 8K, 16K, 64K, 128K, 256K • Kích thướccủamộttừ RAM 1, hay bit Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 214 Chương 7: Thiết bị nhớ Các loại ROM khác • MROM (Mask – Programmed ROM) • PROMs (Programmable ROMs) Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 215 Chương 7: Thiết bị nhớ RAM (Random access Memory) • Ngược lại với ROM, RAM nhớ ghi đọc • Nhược điểm chính: liệu dễ bị thay đổi • Ưu điểm chính: ghi đọc cách nhanh chóng dễ dàng Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 216 Chương 7: Thiết bị nhớ Cấu trúc RAM • Ví dụ RAM Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 217 Chương 7: Thiết bị nhớ Cấu trúc RAM • RAM chứa 64 từ, từ bit • Mỗi ghi có địa tương ứng 0- 63 Do cần tất đường địa • đường địa đưa qua giải mã 6->64 • Ngõ mức cao ghi tương ứng chọn Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 218 Chương 7: Thiết bị nhớ SRAM (RAM tĩnh) • RAM tĩnh RAM mà liệu lưu trữ RAM suốt thời gian RAM cấpnguồn • Mỗi cell SRAM chứa1 bit đượccấu tạotừ Flip-Flop Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 219 Chương 7: Thiết bị nhớ SRAM • Ví dụ SRAM Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 220 Chương 7: Thiết bị nhớ DRAM (Ram Động) • DRAM chế tạo từ công nghệ MOS So với SROM chúng có dung lượng cao yêucầu cơng suất cung cấp thấp • Giá trị củaDRAM đượclưu tụđiện • Do rò rỉ điện tích tụ điện nên DRAM yêu cầu phải nạp lại điện sau khoảng thời gian định • Thông thường SRAM yêu cầu nạp lại liệu sau 2-10ms Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 221 ... Kiểm tra kỳ: 15% (thi viết, không dùng tài liệu) Thực hành (bài tập lớn) : 10% Chuyên cần, tập: 5% Slide Bài Giảng Sách “Kỹ thuật số” – Trần Hoài An, Phạm Hồng Sơn Tài liệu tham khảo – – – – Kỹ thuật... Các hệ thống số đếm Mã BCD ( binary code decimal) • Mỗi chữ số thập phân biễu diễn bit nhị phân • So sánh mã BCD mã nhị phân Nhận xét: – Mã nhị phân dùng số bit tính tốn phức tạp ngược lại mã BCD