Chinaopub.coM 第8章从算到片185 下载 输出 Pre Clr Clk DQ Q HH↑LL 上表中,“H”代表高电平,“L”代表低电平。你也可以把它们想成是1或0。在上述触发 器里,预置与清零输入通常为“0”,在这里它们为“1”。 继续翻阅《TIL数据手册》,你会发现7483芯片是一个4位二进制全加器,74151是一个8-1 数据选择器,74154是4-16译码器,74161是同步4位二进制计数器,74175是四个带清除功能 的D型触发器。你可以选择这些芯片中的两个做一个8位锁存器。 所以现在你该明白从第11章起使用的各种各样的组件是如何来的了,它们都是从《TTL 工程师设计数据手册》中得来的 作为一名数字电路设计工程师,需要花费大量的时间去通读《TTL数据手册》,了解要使 用的TIL芯片的类型。一旦掌握了你所需要的工具,你就可以用TTL芯片实际组装第17章所示 例的计算机。把芯片连接起来要比连接晶体管容易得多,然而你可能不想用TTL组成64KB的 RAM阵列。在1973年的《TTL数据手册》中,所列最大容量的RAM芯片才256×1位,需要 2048个这种芯片才能组成64KB的RAM!TIL远不是组织存储器的最好技术,第21章将要更多 地谈到关于存储器的事情。 你可能也想用好一些的振荡器。可以将TTL反相器的输出端连到输入端,但使用一个事 先可预测频率的振荡器要更好一些。构造一个这样的振荡器很容易,就是使用一个石英晶体 在一块小片上引出两条线。这些晶体在特定的频率下产生振荡,通常每秒至少100万周。每秒 百万周称为兆赫,缩写为MHz。如果第17章所示的计算机是用TTL构造的话,那么它在 10MHz的时钟频率下可能会运行地很好。每一条指令需要400纳秒的执行时间。当然,这已经 比用继电器工作时所能想像的要快多了 另一个流行的芯片家族是(现在仍然是)CMOS,它代表由金属氧化物填充的半导体 如果你是70年代中期用CMOS集成电路进行电路设计的业余爱好者,你可能会使用一本由 National semiconductor(国家半导体公司)出版的参考书,它在你所在地方的电器行就能见到 书名为《 CMOS Databook》。此书包含了CMOS集成电路4000系列的信息 TTL的电源要求是在475~525伏之间,但CMOS则可以是3~18伏之间的任何数值,范 围多么大呀!此外,CMOS比TTL功耗要小,这就可以使用电池来驱动小型CMOS电路。 CMOS的缺陷是速度慢。例如,CMOS40084位全加器在5伏电压下只能保证750纳秒的延迟 当电源电压升高时,速度加快——10伏时,延迟为250纳秒;15伏时,延迟为190纳秒。但是 CMOS设备不能接近于TIL4位加法器,TTL4位加法器的延迟为24纳秒。(25年前,在TTL的 速度和CMOS的低功耗之间的权衡是很清楚的,今天,也有低功耗的TTL和高速率的CMOS 实践上,你可以在塑料面包板上连接这些芯片进行实验第18章 从算盘到芯片 185 下载 上表中，“H”代表高电平，“L”代表低电平。你也可以把它们想成是 1或0。在上述触发 器里，预置与清零输入通常为“ 0”，在这里它们为“1”。 继续翻阅《T T L数据手册》，你会发现7 4 8 3芯片是一个4位二进制全加器，7 4 1 5 1是一个8 - 1 数据选择器，7 4 1 5 4是4 - 1 6译码器，7 4 1 6 1是同步4位二进制计数器， 7 4 1 7 5是四个带清除功能 的D型触发器。你可以选择这些芯片中的两个做一个 8位锁存器。 所以现在你该明白从第 11章起使用的各种各样的组件是如何来的了，它们都是从《 T T L 工程师设计数据手册》中得来的。 作为一名数字电路设计工程师，需要花费大量的时间去通读《 T T L数据手册》，了解要使 用的T T L芯片的类型。一旦掌握了你所需要的工具，你就可以用 T T L芯片实际组装第1 7章所示 例的计算机。把芯片连接起来要比连接晶体管容易得多，然而你可能不想用 T T L组成6 4 K B的 R A M阵列。在1 9 7 3年的《T T L数据手册》中，所列最大容量的 R A M芯片才 2 5 6×1位，需要 2 0 4 8个这种芯片才能组成6 4 K B的R A M！T T L远不是组织存储器的最好技术，第 2 1章将要更多 地谈到关于存储器的事情。 你可能也想用好一些的振荡器。可以将 T T L反相器的输出端连到输入端，但使用一个事 先可预测频率的振荡器要更好一些。构造一个这样的振荡器很容易，就是使用一个石英晶体， 在一块小片上引出两条线。这些晶体在特定的频率下产生振荡，通常每秒至少 1 0 0万周。每秒 一百万周称为兆赫，缩写为 M H z。如果第 1 7章所示的计算机是用 T T L构造的话，那么它在 1 0 M H z的时钟频率下可能会运行地很好。每一条指令需要 4 0 0纳秒的执行时间。当然，这已经 比用继电器工作时所能想像的要快多了。 另一个流行的芯片家族是（现在仍然是） C M O S，它代表由金属氧化物填充的半导体。 如果你是 7 0年代中期用 C M O S集成电路进行电路设计的业余爱好者，你可能会使用一本由 National Semicondactor(国家半导体公司)出版的参考书，它在你所在地方的电器行就能见到， 书名为《CMOS Databook》。此书包含了C M O S集成电路4 0 0 0系列的信息。 T T L的电源要求是在 4 . 7 5～5 . 2 5伏之间，但 C M O S则可以是3～1 8伏之间的任何数值，范 围多么大呀！此外， C M O S比T T L功耗要小，这就可以使用电池来驱动小型 C M O S电路。 C M O S的缺陷是速度慢。例如， CMOS 4008 4位全加器在5伏电压下只能保证7 5 0纳秒的延迟。 当电源电压升高时，速度加快—1 0伏时，延迟为 2 5 0纳秒；1 5伏时，延迟为 1 9 0纳秒。但是 C M O S设备不能接近于TTL 4位加法器，TTL 4位加法器的延迟为2 4纳秒。（2 5年前，在T T L的 速度和C M O S的低功耗之间的权衡是很清楚的，今天，也有低功耗的 T T L和高速率的C M O S。） 实践上，你可以在塑料面包板上连接这些芯片进行实验： 输入 输出