|
|
עמוד:11
מבוא – גישות שונות לתיכון מערכת ספרתית פעמים רבות אנו נדרשים לתכן ולבנות מערכת ספרתית שמבצעת פעולות מסוימות , למשל מערכת בקרה לרכב או מערכת בקרת רמזורים , אזעקה לבית , אורגן אורות ושעון דיגיטלי . תיכון מערכת ספרתית הוא תהליך הכולל כמה שלבים . תחילה מתארים את המערכת הדרושה ומגדירים את התכונות ואת הפעולות שהמערכת צריכה לבצע ולאחר מכן מתכנים את המערכת . אחת השיטות לתיכון ולפיתוח של מערכת ספרתית מבוססת על שימוש במשוואות בוליאניות – להגדרת הפעולות שהמערכת צריכה לבצע , ועל שימוש ברכיבים כמו שערים , דלגלגים ומונים – למימוש הפעולות האלה . המערכת הנבנית לפי השיטה הזאת היא ייעודית ומתאימה רק לביצוע המשימה שלשמה המערכת תוכננה . אם צריך לעדכן פעולה או לבצע פעולה אחרת , יש לחזור על פעולות התיכון ולבנות מעגל שונה . בתחילת שנות השבעים יצא לשוק רכיב לוגי חדש , המיקרו-מעבד , ( Microprocessor ) שאפשר לתכן מערכת ספרתית באופן שונה . על-פי הגישה הזאת , התפקוד והפעולות של המערכת הספרתית מתוכננים ומיושמים בשילוב של תוכנה וחומרה , כאשר אנו כותבים תכניות המכילות אוסף של הוראות ונתונים לביצוע פעולות המערכת . המושג חומרה ( Hardware ) מתייחס ליחידות המחשב , הכולל את המיקרו-מעבד , יחידות זיכרון והתקני קלט / פלט . יחידות אלה בנויות ממרכיבים ספרתיים ( שערים , אוגרים , דלגלגים וכו . (' המושג תוכנה ( Software ) מתייחס לאוסף של הוראות שביצוען מפעיל את מרכיבי החומרה של המחשב . כשתכנית מתבצעת , המיקרו-מעבד קורא את ההוראות ואת הנתונים השמורים בזיכרון ובהתקני הקלט , מבצע את ההוראות ובמידת הצורך כותב ביחידת הזיכרון או בהתקני פלט שונים את תוצאות העיבוד שערך . התקני קלט ופלט מאפשרים למשתמש להכניס נתונים תוך כדי הרצת התכנית ולצפות בתוצאות של עיבוד הנתונים . במערכות מן הסוג הזה קיימים התקני קלט ופלט מגוונים , לדוגמה : מקלדת , מתג , חיישן טמפרטורה , נוריות , רמקול ועוד . תפקיד המישק ( Interface ) של התקני הקלט / הפלט הוא לקשר ולתאם בין המיקרו-מעבד להתקנים שונים של קלט / פלט . איור 1 . 1 מדגים מערכת המבוקרת על-ידי מיקרו-מעבד . 1 . 1 תיאור התיכון של מוצר המבוקר על-ידי מחשב
|
|