2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Программная и аппаратная реализации
Сообщение06.03.2020, 14:05 
Заслуженный участник


20/08/14
11066
Россия, Москва
realeugene в сообщении #1443229 писал(а):
quanto в сообщении #1441427 писал(а):
Попросту говоря — всегда ли аппаратный декодер, скажем, mp3 будет быстрее и/или экономичнее программной библиотеки?
Существует нижняя граница возможностей аппаратной реализации, ограниченная программной реализацией. Так как один из вариантов аппаратной реализации - это собрать новый комп, на котором и гонять программу.
Это если учитывать лишь быстродействие. Но аппаратная реализация с одинаковым быстродействием, хоть и будет занимать больше площади кремния, но наверняка будет потреблять меньше энергии (меньше обращений к памяти и плюс ниже тактовая частота), иногда это важнее (аппаратная поддержка декодирования видео позволяет тупо дольше смотреть фильмы на мобильном устройстве).

Бывают случаи когда разница между программной и аппаратной реализаций незаметна. Пример: обычные цифровые часы (даже с будильником). От часового кварца не уйти ни там ни там и именно он (генератор на нём) и будет потреблять основной ток (порядка 1мкА) в обоих вариантах. Зато программу написать проще разработки полностью аппаратной схемы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Программная и аппаратная реализации
Сообщение06.03.2020, 14:40 
Аватара пользователя


07/02/12
1403
Питер
Это настолько хороший пример, что он даже не очень хороший:
Без будильника, уверен, аппаратная схема будет значительно проще программной, если учесть сложность самого контроллера :D С будильником, думаю, тоже.

Впрочем, четкой границы между программной и аппаратной реализацией, как известно, не существует.
И часы - хороший этому пример: если упрощать в часах сам контроллер, выполняющий небольшую программу, плавно придем к полностью аппаратной схеме на триггерах шмидта и логических элементах.

 Профиль  
                  
 
 Re: Программная и аппаратная реализации
Сообщение06.03.2020, 15:10 


27/08/16
9426
Dmitriy40 в сообщении #1443265 писал(а):
и будет потреблять основной ток (порядка 1мкА) в обоих вариантах.

DS1302 "Uses Less Than 300nA at 2.0V"

-- 06.03.2020, 15:11 --

bondkim137 в сообщении #1443272 писал(а):
на триггерах шмидта
Триггеры Шмидта много жрут.

Я, вообще, не понимаю этот пример с часами. Обычные элеткронные часы гораздо проще любого микроконтроллера.

 Профиль  
                  
 
 Re: Программная и аппаратная реализации
Сообщение06.03.2020, 15:47 
Аватара пользователя


07/02/12
1403
Питер
realeugene в сообщении #1443273 писал(а):
Обычные элеткронные часы гораздо проще любого микроконтроллера
Возможно, его предполагалось взять готовый, не разрабатываь :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Программная и аппаратная реализации
Сообщение06.03.2020, 16:26 
Заслуженный участник


20/08/14
11066
Россия, Москва
realeugene в сообщении #1443273 писал(а):
bondkim137 в сообщении #1443272 писал(а):
на триггерах шмидта
Триггеры Шмидта много жрут.
Я бы так не сказал: для обеих микросхем 74HC04 и 74HC14 указаны ровно одинаковые максимальные токи в 2.0мкА при +25°С (а типичный 1нА, указан например для MC14093B).
Триггеры Шмидта много жрут при промежуточном входном напряжении, это да, но в цифровых схемах такие напряжения встречаются только в моменты переключений и очень кратковременно, потому кстати внутри цифровой схемы триггеры Шмидта бесполезны (не дают преимуществ, но и особо не мешают).

realeugene в сообщении #1443273 писал(а):
Я, вообще, не понимаю этот пример с часами. Обычные элеткронные часы гораздо проще любого микроконтроллера.
Пример был для иллюстрации не сложности схемы, а сравнимого тока потребления аппаратной и программной реализации при одинаковой достаточно простой функциональности.

-- 06.03.2020, 16:32 --

bondkim137 в сообщении #1443280 писал(а):
realeugene в сообщении #1443273 писал(а):
Обычные элеткронные часы гораздо проще любого микроконтроллера
Возможно, его предполагалось взять готовый, не разрабатываь :-)
Усложнив функциональность (например добавив цифровую коррекцию частоты кварца, счёт времени в разных календарях, расчёт фаз Луны, ещё чего-нибудь) быстро придём к такому усложнению аппаратной реализации, что проще будет разработать МК с программой. Даже тупо показ даты/времени на ЖК индикаторе в десяти разных форматах с выбором формата кнопкой программно стоит копейки (сотни байтов памяти программ) и ничего не стоит в плане тока потребления (время обработки прерываний практически не меняется), а в плане аппаратной реализации схема разрастается практически в тот же десяток раз (правда тоже с сохранением тока потребления).

 Профиль  
                  
 
 Re: Программная и аппаратная реализации
Сообщение06.03.2020, 17:21 


27/08/16
9426
Dmitriy40 в сообщении #1443287 писал(а):
Усложнив функциональность (например добавив цифровую коррекцию частоты кварца, счёт времени в разных календарях, расчёт фаз Луны, ещё чего-нибудь) быстро придём к такому усложнению аппаратной реализации, что проще будет разработать МК с программой.
Вне всякого сомнения. Программа позволяет дёшево переиспользовать достаточно изначально сложную саму по себе аппаратуру.

 Профиль  
                  
 
 Re: Программная и аппаратная реализации
Сообщение08.03.2020, 09:26 


27/08/16
9426
bondkim137 в сообщении #1443280 писал(а):
Возможно, его предполагалось взять готовый, не разрабатываь

Проще не в разработке и подготовке производства, а в количестве элементов. И сложно разработать не логику, она в часах простая, а написать достаточное количество тестов для этой логики. Плюс производство чипа требует гораздо больших накладных расходов при подготовке к производству, что, конечно, дорого, но не ахти как сложно, так как это отлаженный техпроцесс.

 Профиль  
                  
 
 Re: Программная и аппаратная реализации
Сообщение21.03.2020, 13:22 


08/11/12
152
realeugene в сообщении #1443302 писал(а):
Dmitriy40 в сообщении #1443287 писал(а):
Усложнив функциональность (например добавив цифровую коррекцию частоты кварца, счёт времени в разных календарях, расчёт фаз Луны, ещё чего-нибудь) быстро придём к такому усложнению аппаратной реализации, что проще будет разработать МК с программой.
Вне всякого сомнения. Программа позволяет дёшево переиспользовать достаточно изначально сложную саму по себе аппаратуру.


Другими словами, абстрагирование даёт универсальность.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 23 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: Karan, Toucan, PAV, maxal, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group