S - 1. . S R Qt-1 0 0 Qt 0 1 0 1 0 1 1 1 _ RS- . 0. RS-. , S R, . 1 . 1. - - -. - . 1 , . R Qt+1 0 Qt 1 Qt - C T Qt+1 0 x Qt 1 0 Qt 1 1 Qt - D- ( ) - , . C D Qt+1 0 x Qt 1 0 0 1 1 1 JK- , RS-, 1,2,3,4. RS- J K. RS- . , RS- . RS-. JK- D, T RS-. 2. Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine. . , , , . , , , . , , , . , - . - . - , , . - - . - . . , . , .. . , , , , . 3. Andmevahetusprotokollid: sünkroonne, asünkroonne -- , . , , . , . . . OSI (Open System Interconnection -- , ). Sünkroonne siin Sychronous Bus
Käsk on ühebitistest ALU-dest. 22.Mikroprotsessori aad#, KK näitab: *milline käsk mikroprogramm, mis koosneb Operatsiooniautomaadil on veel üldstruktuur: kuulub täitmisel, *kus operandid mikrooperatsioonidest. Ühele registermälu, mille töid korraldab (monoliitprotsessor,akumulaator, asuvad, *kuhu salvestada käsule vastab mikroprogramm. juhtautomaat mällu salvestatud registermälu, ALU, siinipuhvrid, resultaadid. 2 aad arv KK: #1. Käsukood määrab programmi kohaselt. pinumälu osuti ). operandi pikk aad #2. op/result mikroprogrammi. 20.Programmeeritavad Mikroprotsessoriks nim. ühel või pikk aad# 3 aad arv KK #1
KAUGÕPE 2.kodutöö Jelizaveta Vavilkina Mat.nr. 124226 Rühm: IASB Ülesanne: Protsessori juhtautomaadid ja nende realiseerimine. Protsessori juhtautomaadid on mitte ainult protsessorite juhtimise algoritm , vaid iga tööpingi juhtimisi algoritm mingi kindla algoritmi järgi. Algoritmide realiseerimine toimub kristallpinna peal transistorite ja loogika elementide kaudu. Juhtautomaat koosneb: Sisendite hulk Z(f) Väljundite hulk W(y) hulk siseolekuid a(e) Üleminekute funktsiooni defineerimine a(s) = g (a(m), Z(f)) Automaatide mudelid (Mealy, Moore) Struktuurne skeem: Mealy automaadi ehitus: W(y) = Ʊ( a(m), Z(f) ) Automaadi väljund sõltub üleminuketest ja olekutest, kus ollakse algoritmi täitmisel. {a} = a(1), a(2), a(3), a(4) {Z} = Z(1), Z(2), Z(3) {W} = W(1), W(2), W(3) a(s) = g( a(m), Z(f) )
käsuloenduri sisu ja suhtaadressi summeerimisega. · Indeksadresseerimine sarnaneb suhtadresseerimisega, kuid käsuloenduri asemel kasut. baasaadressina indeksiregistris salvestatud aadressi sõna · Vahetul adresseerimisel antakse operand otse käsuga. 14.JUHT- JA OPERATSIOONIAUTOMAADI OSA KÄSU TÄITMISEL. Operatsiooniautomaat sisaldab aritmeetika- loogika seadet (ALU) ja registreid ning on mikrooperatsioonide teostaja. Juhtautomaat korraldab operatsiooniautomaadi tööd. Juhtautomaadil tuleb lahendada keerukaid loogikaülesandeid. Arvutis on operatsiooniautomaadiks protsessor, juhtautomaadiks aga protsessori töid juhtiv mikroprogrammiautomaat. Juhtautomaat sisaldab mikroprogrammi e. rida elementaarkäske. 15. PROTSESSORI STRUKTUUR (käsuloendur, käsuregister, käsudekooder). Protsessor sooritab tehteid mälus paiknevate käskude järgi. Peale
Et käsku täita, peab protsessor 1) pöörduma mälu poole 2) Lugema sealt käsukoodi 3) dekodeerima selle 4) võtma vastu käsu sisule vastavad loogilised otsused 5) väljastama juhtsignaali kõigile komponentidele arvutis. 6) leidma uue käsuaadressi ning salvestama ta käsuregistrisse. Ühe käsu täitmiseks kuluvat aega nimetatakse käsutsükliks VON NEUMANNI TSUKKEL 1) Käsu lugemine 2) Käsu modifitseerimine 3) Käsu desifreerimine 4) Käsutäitmise mikroprogramm käivitatakse (juhtautomaat) 5) Resultaadi säilitamine registris Käsu koodi laadimin e Käsu Käsu koodi täitmine modifitse
vedelkristalli juures on oma transistor, mis juhib pinget. Passiivmaatriksiga OLED nii anood kui katood on ühelt poolt kaetud orgaanilise ainega. On valmistatud ribadena, mis on risti. Selle abil saab adresseerida kõiki punkte. Aktiivmaatriksiga OLED Kasutatakse TFT-maatriksit, millega määratakse heledus. Igal väljal 2 transistori. Käsu täitmine protsessoris (käsuloendur, käsuregister, käsu dekooder, op automaat, juhtautomaat) Käsukoodi laadimises saadetakse käsuloenduri sisu mälu aadressiregistrisse (MAR), modifitseeritakse käsuloenduri väärtust (PC = PC + 1) ja loetakse käsukood mälust registrisse. Käsu täitmine tähendab, et juhtautomaat genereerib iga käsu täitmiseks terve rea juhtsignaale. Käsukoodi dekodeerimisele järgneb hargnemine, kus igas harus genereeritakse juhtsignaalid, mis on vajalikud konkreetse käsu täitmiseks. Protsessorise loetakse käsud ja andmed, mällu kirjutatakse resultaate
Kombinatsioonskeem: digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid välja arvutada üheselt, väljundid on määratud üks-üheselt sisendite väärtustega. Järjestikskeem: digitaalskeem, milles väljundi väärtus sõltub eelmistest, eelnevatel diskreetse aja hetkedel I/O-s olnud väärtustest – skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme 21.Juhtautomaat: Osa käsu täitmisel ja realiseerimine. Juhtautomaat kujutab endast käsu täitmise algoritmi riistvaralist realisatsiooni loogikaskeemina. Peale üldosa vastab igale käsule , mida protsessor on võimeline täitma (kuulub tema käsusüsteemi), algoritmis oma haru. Käsu dekodeerimise järgi toimub mikroprogrammis hargnemine.Selle hargnemise realiseerimiseks peab juhtautomaati tulema käsudekoodrist info selle kohta, milline on täitmisele tulev käsk
25. Aritmeetika-loogika seade (ALU)[1] 26. Võrdlusskeem[1] 27. Analoog ja digitaal info. Helikaart[1] 28. Siirete (hargnemiste) ennustamine (Branch Prediction)[1] 29. Katkestused arvutis (Intrrupt) [1] 30. Protsessori üldstruktuur[1] 31. Optilised mäluseadmed[1] 32. Magnetmäluseadmed[1] 33. Klaviatuur[1] 34. Mälu hierarhia arvutis[1] 35. Mälu organiseerimine: koostamine mitmest moodulist ja vaheldamine (Interleaving)[1] 36. Printerid[1] 37. Juhtautomaat: osa käsu täitmisel ja realiseerimine[1] 38. Koodimuundur[1] 39. Erineva pöördus viisiga mälud :FILO, FIFO, assotsiatiivmälu, kahe pordiga mälu[1] 40. Puudutustundlik ekraan[1] 1. Loendurid[4] *Loenduriteks nimetatakse impulsside loendamiseks ette nähtud loogikaskeemi. Loendureid kasutatakse nii automaatikaseadmetes kui ka arvutustehnikas. Sisenditesse püütakse impulsid, väljundiks 0,1 kombinatsioonid. Erinevate väljundkombinatsioonide arvu nim. mooduliks.
Mälu maht piiratud, muud parameetrid jäävad PCle allla. Võimeline täitma lihsamaid programme. Plussid: lihtne teha muudatusi, kasutada tuleb spets.tarkvara. Miinused: aeglane (võrreldes riisvaralisega), suht odav ja seetõttu ka kehvemate tehniliste näitajatega, liiga suur (nt mobiili sisse panekuks). Riistvaraline realisatsioon (oma mikroskeem) alati võib algoritmi realiseerida riistvarana nagu jäiga loogikaga juhtautomaat protsessoris. Loogikaskeemi võib realiseerida trükkplaadina komponentidest või kristalli pinnal ühe mikroskeemina. Riistvaraline jaotub omakorda A) Full Custom Design ja B) Semicustom Design. Plussid: väiksem komponentide arv, turvalisus. Miinused: tülikas muudatuste tegemine, pikk juurutamise aeg, väikese projekti korral kõrged kulud. Programmeeritav loogika riistvara tooriku konfigureerimine vastavalt rakendusele. Konfigureerimiseks kolm
..........................................15 3. Printerid....................................................................................................................................16 11. PILET.........................................................................................................................................17 1. Trigerid.....................................................................................................................................17 2. Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine. ............................................................... 17 3. Andmevahetusprotokollid: sünkroonne, asünkroonne jne. .....................................................17 12. PILET.........................................................................................................................................17 1. Koodimuundur. .......................................................................................................
Siis peegeldatakse kiirt omakorda pöörleval trumlil, mille abil skaneeritakse paberile read. Ilma laserita saab ka: valgusallikas --> LCD shutter --> koondav lääts --> trummel Värviline laserprinter: neelamise printsiip cyan neelab punast, R magenta - neelab rohelist, G yellow neelab sinist, B black neelab valget Plotter: printer, milles ei liigu mitte paber vaid printimispea, milleks on enamasti mingi kirjapulk. Võimaldab suure täpsusega teha tehnilisi jooniseid. Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine. * abstraktne automaat- automaati vaadeldakse kui musta kasti A, tema sisend- ja väljundsignaale aga kui tähestiku tähti. Kuna automaat on diskreetne, siis on abstrakeeritud ka aja kulg, mis võib omandada vaid diskreetseid järjestikuseid väärtusi, näiteks t= 0,1,2. Niisugune automaat on kirjeldatav: * sisendtähestikuga e. sisendsignaalide hulgaga -Z * väljundsignaalide hulgaga -W
kiiredada dekodeerimist kõik käsud tuleb täita otse riistvaras ühe taktiga, ilma mikroprogrammita maksimaalne käskude täitmise kiirus, mis viib paralleelsuseni ainult LOAD ja STORE käsud pöörduvad mälu poole võimas register mälu (ulatudes32 kuni 132-ni), et võimalikult palju oleks register-register tüüpi käske ja vähe pöördumisi mälu poole jäiga loogikaga (hardwired) juhtautomaat, mis võib ka tehnoloogia arenedes asenduda mikroprogrammeeritavaga efektiivne andmevahetus alamprogrammidega effektiivne käskude järjekorra juhtimine (siirded ja alamprogrammid) 3. Andmeedastus arvutis (järjestikandmeedastus, paralleelandmeedastus, veakindlad koodid). Liidesel on alati kaks poolt: protsessori pool ja S/V- seadme pool. S/V seadme poolel võib andmeedastus võib toimuda andmevahetus järjestikuliselt või paralleelselt.
...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
mikroprogrammi spetsiaalosa, mis realiseerib selle liitmise ja nihke kaudu. RISC ideoloogia sellist keerukat (aeglast) mikroprogrammi ei luba. Korrutamine teostatakse riistvaras ALU-s või ta üldse puudub. Mikroprogrammis on olemas üldosa koos käsukoodi lugemise ja käsuloenduri modifitseerimisega ning operandide lugemine ja resultaadi salvestamine, kuid ta puudub täitmisel. Pilet 17 1. Summaatorid: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. Vaata Pilet3 2. Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine. 3. Alamprogrammide poole pöördumine. Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine Juhtautomaat kujutab endast käsu täitmise algoritmi riistvaralist realisatsiooni loogikaskeemina. Peale üldosa vastab igale käsule, mida protsessor on võimeline täitma (kuulub tema käsusüsteemi), algoritmis oma haru. Käsu dekodeerimise järgi toimub mikroprogrammis hargnemine
laserprinter (Laser Printer) , . . , , / . , , , . , . . , . , . . jugaprinter (Inkjet Printer) , . , 100 . . . . , , . . 98% . , . - . , , , . - . , . värviprinterid - (yan), - (Magenta) (Yellow). , , - . (Black), CMY CMYK Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine. . , , , . , , , . , , , . , - . - . - , , . - - . - . . , . , .. . , , , , . Koodimuundur. Koodimuundur. (Code converters) - , . . Pooljuhtmälud Staatiline pooljuht suvapöördusmälu (Static RAM) - - Static Random Access Memory . . , . , , , .
Igale sisendjärgule vastab loogikaskeem, mis toimetab teisenduse. 12. ALU: Aritmeetika-Loogikaseadme ülesandeks on mitmekohaliste kahendarvudega erinevate aritmeetiliste ja loogiliste tehete tegemine. Tehe, mida teha, määratakse juhtsisenditega, operandid andmesisenditega. Iga järgu jaoks arvutatakse väljundi väärtus iseseisvalt. Protsessor 13. Üldstruktuur: Protsessor teostab mitmesuguseid operatsioone mälus paiknevate käskude järgi. Protsessori koosseisu kuulub ALU, juhtautomaat-mikroprogrammautomaat, mitu registrit ning vahemälu. Käsuloenduri ülesandeks on järjestikuste käskude lugemine PC aadressi järgi. Käsuloendur saab järgneva käsu aadressi ???-st (juhtautomaadist arvatavasti ... või siis programmistilt). Saadab Read signaali ja mälu aadressi Mäluaadressi Registrisse, kus selle järgi leitakse mälust vastav pesa ja kirjutatakse selle sisu Mälu Puhverregistrisse, sealt omakorda käsukood ning operand(id) käsuregisreisse.
Igale sisendjärgule vastab loogikaskeem, mis toimetab teisenduse. 12. ALU: Aritmeetika-Loogikaseadme ülesandeks on mitmekohaliste kahendarvudega erinevate aritmeetiliste ja loogiliste tehete tegemine. Tehe, mida teha, määratakse juhtsisenditega, operandid andmesisenditega. Iga järgu jaoks arvutatakse väljundi väärtus iseseisvalt. Protsessor 13. Üldstruktuur: Protsessor teostab mitmesuguseid operatsioone mälus paiknevate käskude järgi. Protsessori koosseisu kuulub ALU, juhtautomaat-mikroprogrammautomaat, mitu registrit ning vahemälu. Käsuloenduri ülesandeks on järjestikuste käskude lugemine PC aadressi järgi. Käsuloendur saab järgneva käsu aadressi ???-st (juhtautomaadist arvatavasti ... või siis programmistilt). Saadab Read signaali ja mälu aadressi Mäluaadressi Registrisse, kus selle järgi leitakse mälust vastav pesa ja kirjutatakse selle sisu Mälu Puhverregistrisse, sealt omakorda käsukood ning operand(id) käsuregisreisse.
Protsessor: Käsu täitmine protsessoris. Kogu käsu täitmise võib kokku võtte ühe tsüklina, mida nimetatakse ka von Neumanni tsükliks. See tsükkel näitab käsu täitmist von Neumann tüüpi arvutis. Alustades käsukoodi laadimisest, saadetakse käsuloenduri sisu mälu aadressiregistrisse, modifitseeritakse käsuloenduri väärtus, et see sisaldaks järgmise käsu aadressi. Seejärel laetakse käsukood mälust käsuregistrisse. Käsukood dekordeeritakse. Seejärel genereerib juhtautomaat käsu täitmiseks terve rea juhtsignaale, mis näiteks kommuteerivad ALU sisenditesse läbi multipleksorite registermälu operandid. Juhtautomaat valib ka ALU operatsiooni ja kommuteerib ALU väljundisse registri, kuhu läheb tulemus. Iga käsu täitmiseks on oma individuaalne elementaartegevuste jada. See tähendab, et dekodeerimisele järgneb hargnemine, kus igas harus genereeritakse juhtsignaalid, mis on vajalikud just konkreetse käsu täitmiseks.
pinumälu osutit ühe võrra (SP-1), et ta näitaks esimese vaba pesa peale pinumälu piirkonnas ja seejärel kirjutatakse sõna mällu (nt 1001). Seega näitab pinumälu osuti (PS) alati viimasele sõnale pinumälus. Lugemine koosneb samuti kahest etapist. Esiteks loetakse SP järgi sõna (1001) ja seejärel suurendatakse pinumälu osutit ühe võrra (SP+1), et näitaks järgmisele pinumälusse jäänud sõnale. Pilet 17 1. Summaatorid: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. (p4) 2. Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine. 3. Riistvara tegevus alamprogrammide poole pöördumine. (p5) Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. Summator on loogikaskeem kahendarvude aritmeetiliseks summeerimiseks. Mitmejärgulise kahendarvu summaator koosneb mitmest ühejärgulisest summaatorist. Arvu summeerimisel tuleb lisaks kahe summeeritava arvu vastavatele järkudele liita nendega ka nooremate järkude summeerimisel tekkinud ülekanne. Eristatakse kahte summatorit:
............................................................................................................ 14 käsuloendur (PC - Program Counter, IP - Instruction Pointer)............................................. 16 käsuregister (IR - Instruction Register)................................................................................. 17 käsudekooder (Instruction Decoder)......................................................................................18 juhtautomaat (CU - Control Unit)..........................................................................................18 operatsioonautomaat (Data Path)...........................................................................................19 1 Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode-execute cycle)..................... 21 RISC - CISC protsessor..............................................
........... 14 o käsuloendur (PC - Program Counter, IP - Instruction Pointer) ............................................... 16 1 o käsuregister (IR - Instruction Register) ................................................................................... 17 o käsudekooder (Instruction Decoder) ....................................................................................... 18 o juhtautomaat (CU - Control Unit) ........................................................................................... 18 o operatsioonautomaat (Data Path) ........................................................................................... 19 Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode-execute cycle) ....................... 21 RISC - CISC protsessor.......................................................................................................
märgi osa sellel parem klõps ning “Comment”). Küsimuste järel on vastamise koht. Vastamisel lisage kindlasti küsimus ja järjekorra number! TUBLID OLETE! :) Kes ütles? Palume autorit! :-) Kuidas kasutada Google Doc-si, õppevideo: http://www.youtube.com/watch?v=lMqdex3KDQM Rene 1-6 1. Käsu täitmine protsessoris (käsuloendur, käsuregister, käsu dekooder, operatsioon automaat ja juhtautomaat). 2. Arvuti mälu hierarhia. 3. Analoog info, ADC, DAC ja helikaart. 4. Pooljuhtmälud. 5. Konveier protsessoris ja mälus. 6. Virtuaal mälu. TAUSTAVÄRVIGA KÜSIMUSED ON VASTAMATA!!! PIIA 7-12 8. Andmevahetus mikroarvutis (erinevad siinid ja nende osa andmevahetuses, AB, DB, CB). 7. Erinevad siinid ja nende osa andmevahetuses (AB, DB, CB). 9. Optilised mäluseadmed. 10
Sisukord 1. Analooginfo, digitaalne info, ADC, DAC ja helikaart (14, 327-335) .................................... 2 2. Enamkasutatavad kombinatsioonskeemid (41-79) ................................................................. 3 3. Enamkasutatavad järjestiskeemid (80-124) ............................................................................ 4 4. Protsessori struktuur: käsuloendur, käsuregister, käsu dekooder, juhtautomaat ja operatsioonautomaat (125-132) ..................................................................................................... 5 5. Konveier protsessoris ja mälus (163-167 mälu + 184 cpu) .................................................... 8 6. Vahemälu (Cache) (171-182) ................................................................................................ 10 7. Protsessori töö kiirendamine: superskalaarne protsessor, konveier, SIMD, spekulatiivne
language 11110100000101 11110000011100 Järgnevalt on toodud protsessori üldstruktuur, mille erinevaid koostisosi hakkame allpool eraldi vaatama. Sellise struktuuriga protsessor võimaldab täita kõiki programme. 12. Käsu täitmine protsessoris Järgnevalt on toodud käsu täitmise juhtimine protsessoris: Pärast käsukoodi dekodeerimist asub käsukoodi edasist täitmist juhtima juhtautomaat. Iga käsu täitmine koosneb teatud hulga elementaar operatsioonide (mikrooperatsioonid) teostamisest. Mikrooperatsioone täidetakse teatud algoritmi (mikroprogramm) alusel. Juhtautomaat kujutab endast käsu täitmise algoritmi riistavaralist realisatsiooni. Kõikide käskude täitmise algoritmidel on alguses ühisosa (käsukoodi lugemine, käsuloenduri modifitseerimine jne) ja pärast dekodeerimist täidetav spetsiaalosa (operandide lugemine, ALU operatsioonid, resultaadi salvestamine jne.).
Pinumälu kasutatakse alamprogrammide poole pöördumisel tagasipöörde aadressi salvestamiseks, samuti katkestuste korral. XV. RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm /157-163/ RISC Vähe käske, lihtsamad käsud. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, käsk läheb kohe täitmisele ehk RISC tuleb käsk täita otse riistvaras ühe taktiga(realiseerimine ALUs). Võimas registermälu,et oleks vähe pöördumisi mälu poole. Jäiga loogikaga juhtautomaat. CISC Palju käske, aeglane. Interpretaator kristallil realiseeritud mikroprogramm. CISC ideoloogia samas vähendas lõhet programmeerija kasutatava keele ja riistvaras realiseeritava masinkoodi vahel. Keerukas käsusüsteem realiseeriti mikroprogrammide abil, mis moodustasid kihi käsusüsteemi käskude ja otseselt riistvaras teostatavate tegevuste vahel. XVI. Suvapöördusmälud /190-213/
0=Q(t1), 1=Q t 1 D (delay) andmesisendiga, säilitab niikaua eelmise väärtuse kuni clock sisendisse tuleb 1. Sõltub D väärtusest. Saab säilitada lühiajalist infot. 0=Q(t1), 10=0, 11=1. JK (jumpkey) universaalsisendiga, nagu RS, aga pole keelatud kombinatsiooni 11. 11 korral muudab oleku vastupidiseks. 00=Q(t1), 01=0, 10=1, 11=Q t 1 . JUHTAUTOMAAT: OSA KÄSU TÄITMISEL JA REALISEERIMINE Juhtautomaat kujutab endast käsu täitmise algoritmi riistvaralist realisatsiooni loogikaskeemina. Peale üldosa vastab igale käsule , mida protsessor on võimeline täitma (kuulub tema käsusüsteemi), algoritmis oma haru. Käsu dekodeerimise järgi toimub mikroprogrammis hargnemine.Selle hargnemise realiseerimiseks peab juhtautomaati tulema käsudekoodrist info selle kohta, milline on täitmisele tulev käsk. Mõnede käskude täitmisel on
42) § olekutähestikuga ehk olekusignaalide hulgaga X = { xo, xl, ... xk, ... xn }; (1.43) § siirdefunktsiooniga S = f (xk; ui ); (1.44) § väljundfunktsiooniga V = f (xk; ui ); (1.45) § automaadi algolekuga xo, mis vastab hetkele t o = 0. Juhtautomaat U(t) Y(t) A X(t) Joonis 1.29. Abstraktne automaat Siirde- ja väljundfunktsioonid määravad automaadi oleku X(t+l) ja väljundsignaali Y(t+l) hetkel (t+l) sõltuvalt olekust X(t) ja sisendsignaalist U(t) hetkel t. Kui automaadi sisendite
Selle ülesandeks on viia täide programme, mis on salvestatud peamälus (main memory), võttes käske, uurides 5 neid, ja täites neid üksteise järel. Komponendid on ühendatud üksteisega siiniga, mis on kogum paralleeleseid juhtmeid aadresside, andmete ja kontrollsignaalide vahendamiseks. Siinid võivad olla nii välised CPU-le, ühendades seda mälu ja sisend/väljund seadmetega, kui ka sisesed. CPU koosneb mitmest osast. Juhtautomaat on vastutav käskude võtmise ees peamälust ja nende tüübi kindlakstegemisel. Aritmeetika-loogika üksus sooritab operatsioone nagu liitmine ja loogiline korrutamine. CPU sisaldab ka väikseid, kõrg-kiirusel mälusid salvestamaks ajutisi tulemusi ja teatud kontroll (juhtimis) informatsiooni. See mälu koosneb teatud arvust registritest, millest igaüks on teatud suuruse ja funktsiooniga. Tavaliselt on kõik registrid ühesuurused