Системы счисления и коды используемые в цифровой технике

Кремниевая фотоника

Ферроэлектрический транзистор

Даррелл Шлом (Darrell Schlom), Корнелльский университет.

Ферроэлектрический транзистор на оксидном соединении – титанате стронция выполнен в виде пленки толщиной всего в несколько атомов на кремниевой подложке.

Ферроэлектрические материалы (сегнетоэлектрики) уже давно используются в современной микроэлектронике- титанат-цирконата свинца или танталат стронция-висмута используются в различных смарт-картах.

Ферроэлектрики отличаются способностью быстро переключаться из одного состояния памяти в другое с использованием минимального электрического тока.

В определeнном интервале температур эти материалы обладают собственным электрическим дипольным моментом, который можно переориентировать путем приложения внешнего электрического поля.

Это свойство позволяет считывать и записывать на них информацию без внутреннего источника питания.

Применение: основа логической ячейки для быстрой энергонезависимой памяти.

Кремниевая фотоника - научные исследования и разработки, находящиеся на стыке квантовой оптики и кремниевой электроники.

Фотонные устройства, состоящие из лазеров, модуляторов и волоконно-оптических кабелей, можно использовать для компьютерных вычислений и интегрировать в процесс производства кремниевых полупроводниковых приборов.

Также их мвозможное применение - в многоканальных сверхскоростных каналах связи.

В настоящее время аппаратно (Intel) воплощены все необходимые элементы для передачи данных с помощью света в СБИС – лазер, модулятор, волокна, детектор.

Задача: собрать все эти элементы воедино в компактной форме и подготовить для коммерческого использования.

Предположительно в чип будут интегрироваться десятки кремниевых лазеров, модуляторов и мультиплексор, что позволит создавать оптические каналы связи с терабитной ( 1000000 мегабит ) пропускной способностью.

Информация задается в виде чисел. Число – набор цифр.

Закон, по которому из набора чисел составляется число, определяет систему счисления.

В цифровой технике используется позиционная система счисления.

Значение каждой цифры в позиционной системе счисления зависит не только от ее величины, но и от ее положения (позиции) среди других цифр в данном числе.

Позиционные системы счисления отличаются основанием.

Основание позиционной системы – число, равное количество цифр необходимых для отображения всех чисел в пределах одного разряда.

Основания в цифровой технике: 2, 8, 16.

Число в позиционной системе м.б. представлено

(11.1)

a – основание системы;

r – вес разряда.

n – разрядность числа

В цифровой технике используются в основном двоичная система 0, 1. Почему?

Пример: 321₁₀

321₁₀ = 3 10²+2 10¹ +1 10⁰

321₂ = 101000001

Повторить! прямое и обратное преобразование десятичных и двоичных чисел

В цифровой технике используются также двоично- десятичные числа (для предоставления десятичных чисел в двоичной форме) каждый разряд дес. числа представляется дв. числом.

Пример: 321₁₀à 0011| 0010| 0001

В восьмеричной системе: 0,1…7

В шестнадцатеричной системе: 0, 1…9, A, B, С, D, E, F

Дата добавления: 2014-01-06