Arvutid - konspekt eksamipiletitest (0)

Arvutid I – Eksamipiletid

Sisukord

I 3
1. Trigerid . 3
2. Konveier protsessoris ja mälus. 5
3. Siirete ( hargnemiste ) ennustamine ( Branch Prediction ). 6
II 6
1. Loendurid . 6
2. Adresseerimisviisid. 8
3. LCD, LED, OLED ja plasma kuvarid . 8
III 10
1. Dekooder . 10
2. Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. 10
3. RAID ja SSD ( pooljuht ) kettad. 11
IV 11
1. Summaator : järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. 12
2. Optilised mäluseadmed. 13
3. Analoog ja digitaal info. Analoog liides (DAC,ADC). 13
V 14
1. Võrdlusskeem . 14
2. Riistvara tegevus alamprogrammide poole pöördumisel. 14
3. Analoog- ja digitaalinfo. Helikaart . 14
VI 15
1. Multipleksor , demultipleksor. 15
2. Adresseerimisviisid. Vt II piletit 16
3. Spetsiaalse riistvara realiseerimine . 16
VII 17
1. Dekooder. VT III piletit 17
2.Magnetmäluseadmed. 17
3. Klaviatuur . 18
VIII 18
1.Loendurid. VT III piletit 18
2. Virtuaalmälu (lehekülgedeks jagamine, segmenteerimine ). 18
3. Andmeedastus protokollid : sünkroonne, asünkroonne jne. 19
IX 19
1. Registrid . 19
2.Mälu organiseerimine : koostamine mitmest moodulist ja vaheldamine (Interleaving). 20
3.Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. VT III piletit 20
X 21
1. Summaatorid: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. VT IV piletit 21
2.Erineva pöördusviisiga mälud : FILO , FIFO, assotsiatiivmälu, kahe pordiga mälu. 21
3. Siirete (hargnemiste) ennustamine (Branch Prediction). VT I piletit 21
XI 21
1. Multipleksor, demultipleksor. VT VI piletit 21
2. Konveier protsessoris ja mälus. VT I piletit 21
3. Pinumälu ( stack ) realiseerimine ja kasutamine protsessoris. 21
XII 21
1. Loendurid. VT II piletit 21
2. Suvapöördusmälud. 21
3. Andmeedastuse juhtimine: süsteemid katkestustega ja ilma, prioriteedid . 22
XIII 24
1. Trigerid. VT I piletit 24
2. Pooljuhtmälud. 24
3. Spetsiaalse riistvara realiseerimine. VT VI piletit 24
XIV 24
1. Dekooder. VT III piletit 24
2. Katkestused arvutis (Interrupt). 25
3. Mälude klassifikatsioon . 26
XV 26
1. Registrid. VT IX piletit 26
2. Käsuformaadid- 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. VT IX piletit 26
3. Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris. VT XI piletit 26
XVI 26
1. Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad . 27
2. RISC ja CISC protsessorid , mikroprogramm . 28
3. Andmeedastus arvutis (järjestikandmeedastus, paralleelandmeedastus, veakindlad koodid) 28
XVII 30
1. Summaatorid: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. VT IV piletit 30
2. Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine. 30
3. Riistvara tegevus alamprogrammide pool pöördumisel. VT V piletit 30
XVIII 31
1. Kombinatsioonskeemid ja järjestikskeemid. 31
2. Käsu täitmine protsessoris. 31
3. Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris. VT XI piletit 31
XIX 31
1. Kombinatsioonskeemid ja järjestikskeemid. VT XVIII piletit 31
2. Protsessori üldstruktuur (käsuloendur, käsuregister, käsudekooder, juhtautomaat, operatsioonautomaat). 31
3. Andmeedastus arvutis (järjestikandmeedastus, paralleelandmeedastus, veakindlad koodid). VT XVI piletit 32
XX 32
1. Multipleksor, demultipleksor. VT VI piletit 32
2. Virtuaalmälu (lehekülgedeks jagamine, segmenteerimine). VT VIII piletit 32
3. Puutetundlikud ekraanid . 32
XXI 33
1. Loendurid. VT II piletit 33
2. Adresseerimisviisid. VT II piletit 33
3. LCD, LED, OLED ja plasma kuvarid. VT II piletit 33
XXII 33
1. Aritmeetika- loogika seade (ALU). 33
2. Vahemälu ( Cache ) organiseerimine: otsevastavusega , assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne. 34
3. Printerid , värvitrükk. 35
XXIII 36
1. Trigerid. VT I piletit 36
2. Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine. VT XVII piletit 36
3. Siirete (hargnemiste) ennustamine. Strateegiad. VT X piletit 36
XXIV 36
1. Kombinatsioonskeemid ja järjestikskeemid. VT XVIII piletit 36
2. Käsu täitmine protsessoris. VT XVII piletit 36
3. Andmeedastus arvutis (järjestikandmeedastus, paralleelandmeedastus, veakindlad koodid). VT XVI piletit 36
XXV 37
1. Kombinatsioonskeemid ja järjestikskeemid. VT XVIII piletit 37
2. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne. VT XXII piletit 37
3. LCD, LED, OLED ja plasma kuvarid. Passiivmaatriks ja aktiivmaatriks. VT II piletit 37
XXVI 37
1. Loendurid. VT II piletit 37
2. Pooljuhtmälud. VT XIII piletit 37
3. Analoog ja digitaal info. Helikaart ja heli digitaalne salvestamine . VT V piletit 37

I

1. Trigerid.

Trigerid on osa järjestikskeemidest, sest neil on olemas mälu omadus, mis tähendab, et väljundi väärtus sõltub peale sisendite väärtuste kõnealusel hetkel ka väljundi väärtusest eelnevatel hetkedel.
See on elementaarne mäluelement, mis võimaldab säilitada infot üks bitt (info hulk, mida sisaldab üks kahendjärk).
Kui trigerit esitada tõeväärtustabeli või funktsiooni kaudu, tuleb sisse tuua ka aja parameeter (nii on igal järjestikskeemil), mis näitab, kuidas mainitud hetke väljundi väärtus sõltub eelnevate hetkede väljundi väärtustest.
Triger on kahe stabiilse olekuga element (1 ja 0). Kui oleme sisendite väärtuste muutmisega ümberlülitumise protsessi käivitanud, läheb triger üle ühte oma stabiilsetest olekutest. Tavaliselt omab triger kahte väljundit: otseväljund Q ja tema eitus .
Tööpõhimõtte järgi jaotatakse trigerid seadesisenditega SR-trigeriteks, loendussisenditega T-trigeriteks, andmesisenditega D-trigeriteks ning universaalsisenditega JK-trigeriteks.

• Asünkroonne SR-triger – ilma sünkrosisendita triger, mis muudab väärtust sisendite muutumise järgi. Saab koostada kahest VÕI-EI-elemendist. Keelatud väärtus: S = R = 1. Väljund tuleneb S-sisendi väärtusest, kui pole keelatud väärtus.
  
• Potentsiaaliga sünkroniseeritav SR-triger – sünkrosisendiga C määratakse, millal triger lülitub uude olekusse. Kui C = 0, siis säilitab triger oma vana oleku. Triger on avatud, kuni C = 1. (Võimalik ka madalaktiivne – tõeväärtustabel vastupidine ). Avatud, kuni C-sisendil on kõrge nivoo (H).
  
• MS-triger – loogikaskeemides võib tekkida probleeme tagasisidega e trigerite sisendite väärtused võivad oleneda ta eelmisest olekust läbi välise kombinatsioonskeemi. Toimub pidev ümberlülitamine (vajalik ühekordne). Probleem lahendatakse kahetaktiliste trigeritega. Koosneb kahest identsest trigerist (master ja slave ), mida juhitakse erinevate sünkrosignaalidega läbi ei-elemendi. Väljundi muutus ei saa enam muuta esimese trigeri olekut.
  
• D-triger – võtab sisendis oleva väärtuse, kui sünkrosisend seda lubab. Kui C = 0, siis säilitab triger eelmise väärtuse. Kui C = 1, võtab triger sisendi väärtuse. Võib olla ka madalaktiivne.
  Potentsiaaliga sünkroniseeritava D-trigeri saab realiseerida potentsiaaliga sünkroniseeritava SR-trigeri baasil. Sisend D jaguneb kaheks, otseväärtus läheb S-sisendisse ja inversioon R-sisendisse. Väljundiks SR-trigeri tõeväärtustabel.
  

Frondiga sünkroniseeritav D-triger ( flip - flop ) – lülitub ümber, kui C-sisendi väärtus muutub 0st 1ks (esifront) või vastupidi (tagafront). Lülitumine toimub ainult frondi ajal, muul ajal säilitab triger väärtuse. Kolmnurga (|> - tagafront) suund näitab, millise frondiga sünkroniseeritakse. Sünkrosisendi ette tuleb paigutada ei- ning ja-elemendist koosnev loogikaskeem , et avada triger ja fikseerida sel ajal D-sisendis olnud väärtus.