3. 数字计算机 数字二进制、存储程序、控制流计算机(见图 1)由包含数据和指令的可寻址存储器以及解释指令的中央处理单元 (CPU) 组成。能够写入数据然后作为指令执行是通用计算的强大基础。CPU 包含一个算术逻辑单元 (ALU) 和一个程序计数器,程序计数器定义要执行的下一条指令的内存地址。20 世纪 40 年代后期,人们提出了多种数字存储程序计算机架构,但冯·诺依曼架构成为行业标准模型,嵌入在计算机和程序语言中。该模型的指令包括一个(ALU 或控制)运算符和操作数(数据或内存地址)。使用 ALU 指令时,程序计数器会自动递增。使用控制指令时,内存地址会覆盖程序计数器。
带有 NN 的 SW • 我们更进一步进行了功率比较。• 表格展示了从实际 KCU105 板获得的 CNN 和 MLP 示例的功率测量值。• 观察结果:• Vivado 估算的功率与在硬件上测得的实际功率之间存在明显差异。• 具体而言,与物理硬件测量值相比,Vivado 对 Tiny CNN 网络的功率估计有 1.4645W 的差异。• 同样,Vivado 对 MLP 网络的功率估计有 1.0645W 的差异。• 对于 MLP,NW 消耗的功率更高,因为它具有更高的参数数量,需要增加内存映射和内存与逻辑单元之间更广泛的计算,从而导致功耗增加。
量子计算技术的最新进展已导致嘈杂的中间量子量子计算机(NISQ 1)的实现,其性能出色。2–8但是,NISQ设备只是迈向实现量表的通用量子计算机的一半。这不可避免地需要支撑量子校正(QEC)的逻辑单元,9一个目标,其成就超出原理级别的成就似乎与当前的技术能力相距甚远。的确,基于多量表编码的标准QEC代码会大大增加物理量子和操作的数量,从而使对这种平台的控制非常苛刻。在这里,我们基于利用罪恶的多级对象来编码受错误保护的逻辑量子的基础,采用不同的方法。10
该设备包括一个十层卡架的三个托架,可容纳 700 多块可拆卸印刷电路板。这些电路板分为三个功能逻辑单元,与两个雷达 IFF 数据处理 (RIDP) 鼓一起作为组件工作,形成编程和计算设备。附加设备包括两个模块,每个模块分别是 IFF 解码器、视频量化器和鼓伺服器,支持各自的 RIDP 鼓组件。该设备从 AN/UPS-1 和 AN/TPS-22 雷达接收 2D 雷达信息,适当处理并将数字目标信息传送到相关的 TAOC 设施,以便随后进行处理和显示。具体而言,该设备检测雷达视频输入中目标模式的存在,为每个目标生成方位角和距离,从目标中分离噪声,确定目标是否适合自动捕获,并检查是否有确凿的 IFF 视频。
摘要 — 我们可能想知道计算机技术的发展已经走了多远。这项研究让我们了解了计算机在社会中的特点和功能的演变。计算设备是在 18 世纪和 19 世纪开发的,但 20 世纪 40 年代是电子计算机的时代。在当代社会,计算机在每个家庭中都很明显,它们控制着家用电器、汽车和超级计算机等多个领域,这些领域有助于模拟气候趋势和设计飞机。计算机技术及其发展的历史,包括从 1700 年到 2022 年的功能,对于理解当代技术进步至关重要。在本文中,我们将比较现代和传统计算机,重点关注中央处理单元算术逻辑单元和内存(包括输入和输出)等因素。
– 稳压器 • 防冲突:可以选择并按顺序操作现场的多张卡 • 身份验证:在任何内存操作之前,身份验证程序可确保只能通过为每个块指定的两个密钥才能访问块 • 控制和算术逻辑单元:值以特殊的冗余格式存储,可以递增和递减 • EEPROM 接口 • 加密单元:Mifare Classic 系列经过现场验证的 CRYPTO1 流密码可确保安全的数据交换 • EEPROM:1 KB 分为 16 个扇区,每个扇区有 4 个块。一个块包含 16 个字节。每个扇区的最后一个块称为“尾部”,其中包含两个密钥和此扇区中每个块的可编程访问条件。
典型的微处理器由算术和逻辑单元(ALU)与控制单元相关联,以处理指令执行。几乎所有的微处理器都基于商店程序概念的原理。在商店编程概念中,程序或说明被顺序存储在要执行的存储位置中。要使用微处理器执行任何任务,它将由用户编程。因此,程序员必须对其内部资源,功能和支持说明有所了解。每个微处理器都有一组指令,这是由微处理器制造商提供的列表。微处理器的指令集以两种形式提供:二进制机器代码和mnemonics。微处理器以二进制数量0和1。以二进制模式形式的一组指令称为机器语言,我们很难理解。因此,将二进制模式赋予缩写名称,称为助记符,形成了汇编语言。使用称为“汇编程序”的应用程序,将汇编级语言转换为二进制机器级语言。使用的技术:用于芯片的半导体制造技术是:
基于直接逻辑的电子-光子计算架构利用电子学和光子学的优点,在光学数字计算中得到广泛探索。一个典型的例子是提出的电子-光子算术逻辑单元 (EPALU),其中包括 20 Gb/s 光学全加器的实验演示 [1]。EPALU 中的其他逻辑电路,如数字比较器 [3] 和解码器 [4],也经过设计,具有高速 (20 Gb/s) 实验演示。这些集成光子数字计算电路具有可扩展性,能够处理更大位宽的输入,例如 64 或 128 位数据。此外,EPALU 的构建模块结合了波分复用 (WDM),以提高光学数字计算电路的面积效率。性能分析表明,EPALU 可以以超过 20 Gb/s 的速度运行,能源效率比基于晶体管的电气对应物高出一到两个数量级。
存储器是当今电子系统中用于数据存储和处理的关键组件。在传统的计算机架构中,由于存储器之间在操作速度和容量方面的性能差距,逻辑单元和存储器单元在物理上是分开的,从而导致冯·诺依曼计算机的根本限制。此外,随着 CMOS 技术节点的演进,晶体管变得越来越小,以提高操作速度、面积密度和能源效率,同时提供更低的驱动电流。然而,嵌入式闪存和 SRAM 等主流技术正面临着重大的扩展和功耗问题。更密集、更节能的嵌入式存储器将非常可取,特别是对于 14 纳米或更小的先进技术节点。与操纵非磁性半导体中的电荷来处理信息的传统电子设备不同,自旋电子器件基于电子自旋,提供创新的计算解决方案。为了将自旋电子学融入到现有的成熟的半导体技术中,基于自旋的器件一般设计以磁隧道结为核心结构,起到磁随机存取存储器(MRAM)的作用。
电子与通信工程节点和网格分析、叠加、戴维南定理、诺顿定理、线性电路(RL、RC、RLC)的时间和频域分析连续时间信号:傅里叶级数和傅里叶变换、线性时不变系统:属性、因果关系、稳定性、卷积、频率响应二极管电路:削波、钳位、整流器、BJT 和 MOSFET 放大器:偏置、小信号分析、运算放大器电路:放大器、微分器、积分器、有源滤波器、振荡器、数字表示:二进制、整数、浮点数、组合电路:布尔代数、逻辑门、序贯电路:锁存器、触发器、计数器、数据转换器:采样和保持电路、ADC、DAC、机器指令和寻址模式、算术逻辑单元(ALU)、数据路径、控制单元、指令流水线、反馈原理、传递函数、框图表示、信号流图、数字调制方案:ASK、PSK、FSK、QAM、带宽和通信系统。