s1e5.txt

Всем привет, пришло время последнего, пятого выпуска первого сезона нашего микросериала.

Сегодня мы поговорим об этом запоминающем устройстве с произвольным доступом.
Схематично его можно представить вот таким образом: у него есть семь вводов и три вывода.
Это запоминающее устройство содержит тринадцать одинаковых трёхтритных ячеек памяти, о которых мы говорили в прошлом эпизоде.
Трёхтритное число адреса выбирает соответствующую ячейку, трёхтритный ввод A предназначен для записи данных в память,
а трёхтритный вывод Q - это чтение данных из памяти, ну и тактирующий сигнал.

Итак, тринадцать вот таких модулей мы уже подробно разобрали в четвёртом эпизоде,
вот это устройство преобразования троичного сигнала в десятичный я описывал во втором.
На нижних индикаторах оно показывает номер адресуемой ячейки памяти, а на верхних текущее состояние выбранной ячейки.

Последнее, что нам осталось разобрать - это семь троичных мультиплексоров, расположенных здесь, 1 к 13.
На самом деле, это обычный мультиплексор на стероидах.
Он, в зависимости от состояния трёхтритного селектора, соединяет одну из тринадцати входных линий с выходной линией.
Если вам интересно, то внутри он выглядит вот так.

Обратите внимание, что при помощи трёхтритного адреса мы можем адресовать 27 разных ячеек, в то время как моё запоминающее устройство имеет только 13.
Поэтому все адреса, меньшие либо равные единице, выбирают первую ячейку памяти.
Этот мультиплексор 1:13 - просто урезанная версия мультиплексора 1:27.
На этой плате сюда заходят тринадцать коммутируемых линий, а вот здесь здесь три линии адреса и вывод мультиплексора.

Итак, на моей плате семь таких мультиплексоров 1:13. Какова их функция?
Возьмём, например, тактирующий сигнал, входящий на запоминающее устройство.
Вполне очевидно, что этот сигнал должен попасть не на все тринадцать ячеек памяти, но только на выбранную.
Поэтому тринадцать линий клока заведены в этот мультиплексор, и я коммутирую входящий клок в нужную ячейку.
Ровно так же нам нужно три линии на сигнал A и три линии на сигнал Q.

Вот эта белая плата, вот она здесь - это мой страшный сон, я её разводил очень долго. На ней нет ни одного активного элемента, это просто провода и ничего больше.
Её задача - соединить правильные линии ячеек памяти с нужными линиями мультиплексоров 1:13.
Делать это проводами я бы просто застрелился. 151 провод без ошибок монтажа мне не по силам!

Давайте тестировать работу этого запоминающего устройства!
Для начала мы сгенерируем тринадцать случайных чисел, и запишем их в соответствующие ячейки.
4, -5, -6, 1, -8, -9, 4, 9, 0, 1, -2, -11, -6.

Итак, давайте запишем число 4 в первую ячейку памяти. Я выбрал первую ячейку и 4 = 3+1.
Мы записали 4 в первую ячейку памяти.
Возьмём вторую ячейку памяти, -5. -5 это -9+4.
-6 в третью ячейку памяти, -6=-9+3.
1 в четвёртую ячейку памяти, 1 это 1.
-8 в пятую ячейку памяти. Выбираем пятую ячейку, -8=-9+1.
-9 в шестую ячейку памяти.
4 в седьмую ячейку памяти.
9 в восьмую ячейку памяти.
0 в девятую ячейку памяти, тут и так ноль.
1 в десятую ячейку памяти.
-2 в одиннадцатую ячейку памяти, -2 = -3+1.
-11 в двенадцатую ячейку памяти, -11 = -9 -3 +1.
И -6 в тринадцатую ячейку памяти. Выбираем тринадцатую ячейку памяти, -6 это -9+3.
Итак, я закончил всю запись.
Теоретически, светодиоды показывают всё состояние памяти, но давайте мы проверим, 
снова пройдёмся по всем ячейкам, и проверим, что всё работает как полагается.

Итак, чтобы нам не мешало, убираю это дело, оставляю первую ячейку памяти, 4.
Правильно. Вторая ячейка памяти, -5. Третья ячейка памяти, -6, четвёртая ячейка памяти, 1,
пятая ячейка памяти -8, шестая ячейка памяти -9, седьмая ячейка памяти 4, 
восьмая ячейка памяти 9, девятая ячейка памяти 0, десятая ячейка памяти, 1, одиннадцатая ячейка памяти -2,
двенадцатая ячейка памяти -11, и последняя, тринадцатая ячейка памяти -6, которую мы можем видеть вот здесь -9+3.

Ну что же, первичное тестирование наше запоминающее устройство прошло успешно.

На этом первый сезон сериала завершился, ну а в следующем сезоне мы поговорим
о системе команд нашего вычислителя, а также об арифметико-логическом устройстве.
До новых встреч в эфире!