Famiglie logiche

FAMIGLIE LOGICHE e MEMORIE

definizione "digitale"

TRANSISTOR

• Amplificatore
• Interruttori elettronici comandati

OGGETTO per CALCOLO - Deve avere più STATI e deve essere regolabile (può cambiare stato).

1942 - 1° CALCOLATORE a VALVOLE

1947 - Creazione del TRANSISTOR

Computer = Sistema DIGITALE

UNITÀ LOGICA  ➔ esegue operazioni logiche  ➔ per il suo funzionamento è necessaria la memoria.

MEMORIE - banchi di memoria che contengono molti bit

REGISTRI - memorie piccole di pochi byte (per operazioni intermedie). Vicina all'UNITÀ LOGICA in cui si può leggere e scrivere velocemente.

CONTATORE - Registro che tiene conto dei colpi di clock

CLOCK - Dispositivo elettronico che in uscita da un valore che va tra alto e basso (2 STATI)

Input/Output - Per acquisire e fornire dati

Tutte le PARTI del COMPUTER comunicano tra di loro attraverso i BUS.

PCI - Express

• Tipologia QHS

Dispositivo

Memoria riservata al dispositivo

Unità Logica

• In grado di implementare delle "FUNZIONI LOGICHE"

Ogni Ingresso può avere 2 stati (1, 0)

Alto Basso

Porta NOT

A → Z

Porta AND

A → Z

Famiglia Logica

Q = CV

"capacità parassita"

Quando i 2 interruttori sono aperti

V_O = V_CC(1 - e^-t/RC)

Calcolo di t_PCH

1. V_CC = V_CC(1 - e^-t/RC)
   • 2
2. 1/2 = 1 - e^-t/RC
3. e^-t/RC = 1/2
   • -t/RC = ln(1/2) → t_PCH = RC ln(2)

• Il tempo di salita è tutto poter il condensatore si deve caricare tramite 2 resistenze.
• PROBLEMI
  • Consumi statici elevati
  • Tempi di Commutazione nulli (=0)

Formula

• C/K
• Ln/mn (1 + ^W_p/_Ln ^mp/_mn)

mp/mn = 1/3

V_p/V_n = 1

Dimostrazione

1. Gn = C_ox W_Ln/Ln / Gp = C_ox W_p/L_p
2. Kp = Kn = C_ox W_Ln mn/Ln
3. ^C₂    /_K     = ^{C_ox W_Ln mn         +           C_ox W_p mp}/L_{n                                      Kp}

• L_p = ^{W_p   mp   Ln}/_{Wn   mn}

Più i MOSFET sono corti e più rapidi sono i tempi di propagazione...

    (invece per i MOSFET usati per Amplificazione...

Energia: E=CV_DD²

E=V_DDI_maxt_p

E=1/2 V_DD kt (V_DD-V_F)² C /C 

E = ∝ a C

Considera il Triangolo