Экзаменационный билет № 24. 1. Структура консольного приложения, процедур и функций Object Pascal

1. Структура консольного приложения, процедур и функций Object Pascal.

3. Трансляторы больших интегральных схем и сверх больших интегральных схем. Определдение понятия алгоритма.

1. Структура консольного приложения, процедур и функций

Program <Имя проекта>; // 0. Заголовок

{$APPTYPE CONSOLE} <Директива компилятора>

Uses SysUtils; <Подключение библиотек>

// 1. Глобальные разделы описаний

[Unit1,..] <подключение своих модулей>

[Label] <раздел описания меток>

[Const] <раздел описания констант>

[Type] <раздел описания типов>

[Procedure] <раздел описания процедур>

[Function] <раздел описания функций>

[Var] <раздел описания переменных>

// 2. Блок

BEGIN

{TODO …} <Приглашение ввода его можно удалить>

[<блок исполняемых операторов>]

END.

Структура процедуры.

Procedure <Имя>[(<Список формальных параметров>)];

[<Локальные разделы описаний>]

Begin

[<блок исполняемых операторов>]

End;

Структура функции.

Function <Имя>[(<Список формальных параметров>)]: <Тип>;

[<Локальные разделы описаний>]

Begin

[<блок исполняемых опеpатоpов>]

<Имя>:=<Результат - переменная или выражение того же типа, что и тип функции>;

End;

<Имя>==result;

2. Трансляторы БИС и СБИС

P_3R ≤ P_кр / N_3R (2.1) A_3R ≤ ᵡA_кр / N_3R (2.2)

Значения Р_кр 2 …5 Вт и A_кр 20 … 50мм² ограничиваются конструкторско-технологическими факторами и возрастают относительно медленно. В то же время требования к функциональной сложности цифровых микросхем растут очень быстрыми темпами. Для реализации функций современных цифровых микросхем: микропроцессоров, микро-ЭВМ и др. требуются тысячи логических элементов, расположенных на одном кристалле. Увеличение степени интеграции достигается совершенствованием технологии, которое позволяет уменьшить размеры и улучшить параметры компонентов, и развитием схемотехники, в результате которого разрабатываются новые виды схем, имеющие меньшие потребляемую мощность и площадь, более высокое быстродействие.

Условие (2.1) наиболее легко выполняется при использовании элементов КМДПТЛ, для которых Р =0. Из остальных типов элементов наименьшие значения Р имеют схемы И²Л. Выполнить условие (2.2) проще всего при использовании элементов И²Л и МДПТЛ, имеющих наименьшую площадь. Поэтому наиболее высокая степень интеграции К_и =4—5 достигается в СБИС использующих в качестве элементной схемы И²Л, МДПТЛ. Элементы ТТЛ (в том числе с диодами Шотки) и ЭСЛ, имеющие более высокие значения Р и А_кр, но и меньшую величину задержки переключения t₃, служат элементной базой быстродействующих микросхем с меньшей степенью интеграции, которая составляет К_и =3 в современных БИС. Для создания быстродействующих микросхем со степенью интеграции К_и >3 необходимо увеличить быстродействие элементов И²Л, МДПТЛ, КМДПТЛ и уменьшить мощность и площадь элементов ТТЛ, ЭСЛ.

Одним из перспективных способов повышения быстродействия и снижения мощности элементов биполярных БИС является уменьшение перепада логического сигнала U_л и напряжения питания. Однако при их использовании падает помехоустойчивость микросхем, что усложняет проектирование и применение цифровых систем. Поэтому целесообразно использовать сигналы с малым перепадом U_л внутри микросхем, где помехи относительно малы, и сигналы с повышенным перепадом U_л при передаче информации по внешним цепям, где возможны значительные помехи.

В качестве выходных трансляторов в микросхемах ТТЛ чаще всего используются схемы со сложным инвертором, которые обеспечивают достаточно большую величину U_л= 3В, значительные выходные токи I⁰_нтах, I¹_{н min} и относительно высокое быстродействие при большой емкостной нагрузке С_н (десятки и сотни пФ). Если выходы нескольких микросхем ТТЛ подключаются в общей внешней линии связи (магистрали), то выходные трансляторы должны иметь третье, «отключенное», состояние.

Рисунок 2.3 – Входные (а, б, в) и выходной (г) трансляторы ТТЛ

Если сигнал с выхода микросхемы поступает на какой-либо элемент индикации: лампу, светодиод, жидкокристаллический индикатор и т.п., - то в качестве выходного каскада используется схема ТТЛ с «открытым коллектором» (рисунок 2.3, г). В состоянии U_вьк=U⁰ = U_ост2 замыкается выходная цепь и зажигается элемент индикации, например лампа. Если используются высоковольтные элементы индикации (газонаполненные индикаторы), работающие при напряжении Е₁ =50…100В, то выходной транзистор VT2 должен иметь высокое пробивное напряжение U_np.KЭ > Е_и, что достигается благодаря соответствующему проектированию его физической структуры. Если схема обеспечивает достаточно высокое значение максимального выходного тока I⁰ _{н mаx}, то можно подключать к ее выходу светодиоды, управляющие обмотки реле и другие исполнительные устройства срабатывающие при протекании тока.