. ECL : 1 , 0, , , 2 , , - , - ; IIL ); 3- , - ; /, - , - . . ( , ) RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm. RISC - CISC protsessor RISC - Reduced Instruction Set Computers, . RISC : - , ; - ; - , ; - ; - ; - , ; - . CISC - Complex Instruction Set Computers - . , . RISC CISC . , RISC , CISC. 1. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid. Kombinatsioonskeemid ja järjestikskeemid. , , . , - , , - . . -- . . , . t , . Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode-execute cycle) - - +1 , ( ) , . . Protsessori üldstruktuur Protsessori üldstruktuur , . (.
...... 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
kaamerat. Hajutatud valgustuse meetod : Tekitatakse infrapuna ühtlane foon. Hajutatud pinnavalgustuse meetod : valgusdioodid asuvad pleksiklaasi servades, puutepinnal valguse hajutaja. Jõutundlik puuteekraan keskkonnakindluse(automaadid). Puutepind kinnitatakse piesoanduritele, mis muudavad füüsilise jõu elektrisignaaliks. Mida suurem surve, seda suurem laeng. Survete erinevuse järgi koordinaadid. X. Enamkasutatavad kombinatsioonskeemid Kombinatsioonskeemid on sellised loogikaskeemid, millel ei ole mälu omadusi. Välistav VÕI - y = x1x2 +x1x2 Funktsioni väärtus on 1, kui seisendite väärtused on erinevad ja 0, kui sisendite väärtused on võrdsed. Summaator - Ettenähtud kahendarvude aritmeetiliseks summeerimiseks. S = A + B. Täissummaator arvestab summeeritavate väärtusi ja sellesse i-ndasse järku tulevat ülekannet ning arvutab summa ja ülekande, mis läheb i+1-sse järku. Poolsummaator
Write-back, kirjutatakse põhimällu vahemälu bloki asendamisel, DMA või mõne teise siinihõive õigusega seadme pöördumisel antud aadressil või ka kui ei ole piisavalt kaua andmeid põhimällu kirjutatud (Pentium). Probleem vahemälu initsialiseerimine pärast RESET-i. Kus on juba vajalik mälust loetud info ja kus juhuslik sisselülitamisel kujunenud kood? Lihtsaim lahendus lisa bit (dirty bit) initsialiseeritakse resetiga. Enamkasutatavad kombinatsioonskeemid. Kombinatsioonskeemid on sellised skeemid, milles andes kindla sisendväärtuse on võimalik välja arvutada väljundväärtus.st määrata üheselt. Enim kasutatavad skeemid võivad olla näiteks SUMMAATORID; VÕRDLUSSKEEMID; KOODIMUUNDRID; MUXID; DEKOODRID; ALU. Teades sisendite loogilisi väärtusi antud ajahetkel saame vastava Boole`i funktsiooni kaudu arvutada väljundi väärtuse. Puudub sõltuvus eelmistest sisendite väärtustest. Pinumälu.
koostamatta. Kogu mikroprogrammi täitmine taandub sõnade lugemisele mikroprogrammi sisaldavast püsimälust. Mingil määral toimib see analoogiliselt programmi täitmisega protsessoris. Alamprogrammide poole pöördumine Katkestustega süsteem katkestus = pöördumine alamprogrammi poole CPU lõpetab poolelioleva käsu, PC (process count) & PSW (process status word) pinumällu. PC-sse alamprogrammi I käsk. Pilet 18 1. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid. 2. Käsu täitmine protsessoris. 3. Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine Protsessoris. - Vaata Pilet11 Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid Kombinatsioonskeem: digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid välja arvutada üheselt, väljundid on määratud üks-üheselt sisendite väärtustega.
loogikaskeemina. Juhtautomaadi realiseerimiseks on kaks võimalust: jäiga loogikaga juhtautomaat ja mikroprogrammeetiav juhtautomaat. Jäiga loogikaga juhtautomaat realiseeritakse algoritm loogikaskeemina kristalli pinnal. Mikroprogrammeeritav juhtautomaat kui mikroprogrammi hoitakse püsimälus, siis saab käsusüsteemis teha muudatusi ilma uut loogikaskeemi koostamata. Kogu mikroprogrammi täitmine taandub sõnade lugemisele õiges järjekorras mikroprogrammi tingimustest sõltuvalt. Kombinatsioonskeemid ja järjestikskeemid. Arvutites kasutatavad loogikaskeemid jagunevad kahte suurde klassi kombinatsioonskeemid ja järjestikskeemid. Kombinatsioonskeemid loogikaelementidest koostatud skeemid, millel ei ole mälu omadusi. Kirjelduvad loogikaskeemidena, millel ei ole aja parameetrit. Teades hetkel sisendite väärtusi, saame arvutada samal hetkel väljundite väärtused vastava loogikaskeemi abil. Eelnevatel hetkel olevate sisendite väärtused pole olulised.
programmi täitmine jõuab tagasi põhiprogrammi juurde. Osa protsessoreid salvestab koos käsuloenduri väärtusega ka PSW, mis sisaldab lippude registri ja akumulaatori sisu, et alamprogramm nende sisu ei muudaks. Ülejäänud registrite sisu päästmine on juba programmeerija töö. Pilet 18 1. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid. 2. Käsu täitmine protsessoris. 3. Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine Protsessoris. (p11) Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid Kõik arvutites kasutatavad loogikaskeemid jagunevad kahte suurde klassi: kombinatsiooniskeemid ja järjestikskeemid. Kolmandat võimalust ei ole. Kombinatsiooniskeemid. On sellised loogikaelementidest koostatud skeemid, millel ei ole mälu omadusi. Nad kirjelduvad loogikafunktsioonidega, milles ei ole aja parameetrit
omadus). Puudub aja parameeter. Loeb ainult hetkeline sisendite väärtus, saab arvutada sama hetke väljundite väärtuse. Nt: summaator, lahutaja, summaator-lahutaja, välistav või jne. Järjestikskeemide puhul on aga eelmine väärtus oluline (on mälu omadus), samuti on olemas aja parameeter. Jaguneb sünkroonseteks (taktsagedusega) ja asünkroonseteks (muutub siis, kui sisend muutub). Nt: triger, register, loendur Enamkasutatavad kombinatsioonskeemid Välistav või summa mooduliga 2, y = !x1x2 v x1!x2. Kui mõlemad väärtused on samasugused siis vastus 0, kui erinevad siis vastus 1. Summaator 2 kahendarvu aritmeetiline summeerimine. Poolsummaator (ei arvesta ülekannet) ja täissummaator (arvestab ülekannet). S = A + B Lahutaja 2 kahendarvu vahe. V = A-B Summaator-lahutaja kaks varianti, kas liitja ja lahutaja funkt. võrdlus või lahutamine on täiendkoodi liitmine. Võrdlusskeem võrreldakse suvalise järgu arve
................................................................23 2. Mälude klassifikatsioon........................................................................................................... 23 3. Alamprogrammide poole pöördumine..................................................................................... 23 22. PILET.........................................................................................................................................23 1. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid. .............................................................................24 2. Käsu täitmine protsessoris. ......................................................................................................24 3.Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris.....................................................24 23. PILET................................................................................................................................
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) .................
Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid. Kõikides arvutites kasutatavad loogikaskeemid kuuluvad kahte suurde klassi. 3. võimalust ei ole. Kombinatsioonskeemid on sellised loogikaelementidest koostatud skeemid, millel ei ole mälu omadusi. Nad kirjelduvad loogikafunktsioonidega, milles ei ole aja parameetrit. Teades hetke sisendit, saame arvutada samal hetkel väljundite väärtused vastava loogikafunktsiooni abil. Ei ole oluline, millised olid sisendite väärtused varasematel hetkedel. Kui väljundeid on mitu, siis on iga väljundi jaoks eraldi funktsioon. Järjestikskeemid on sellised loogikaelementidest koostatud skeemid, millel on mälu omadused
efektiivne andmevahetus alamprogrammidega efektiivne siirdekäskude ja alamprogrammide juhtimine lihtsad käsud CISC Complex Instruction Set Computer Palju käske. Aeglane. Interpretaatori rolli täidab kristalli pinnal realiseeritud mikroprogramm. ~ 1 CISC-käsk = 5 RISC käsku Tavaliselt on reaalsetes protsessorites RISC & CISC ideoloogia paralleelselt. Programm - jada käske. Käsk - ühele käsule vastab mikroprogramm. Mikroprogramm - käsukood määrab mikroprogrammi. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid. Kombinarsioonskeemid (Combinational Circuits) x1 y = f (x1,x2,... xn) x2 y Boole`i Teades sisendite loogilisi vrtusi funktsioon antud ajahetkel saame vastava Boole`i funktsiooni kaudu arvutada vljundi
19.Käsu täitmine protsessoris. e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 20.Kombinatsioonskeemid ja järjestikskeemid. 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
13. Kuvarid[2] 14. Andmeedastuse juhtimine(bus arbitation): süsteemid katkestustega ja ilma, prioriteedid[2] 15. Multipleksor, demultipleksor[2] 16. Spetsiaalse riistvara realiseerimine[2] 17. Alamprogrammide poole pöördumine[2] 18. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne[2] 19. Pooljuhtmälud[2] 20. Mälude klassifikatsioon[2] 21. Käsu täitmine protsessoris[1] 22. RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm[1] 23. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid[1] 24. Analoog ja digitaal info. Analoog liides (DAC,ADC) [1] 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
Milistele objekti punktidele on ligipääs : · Ainult sisenditele/väljunditele. (Edge-pin testing) · Sisenditele/väljunditele lisaks ka sisemistele punktidele. (In-circuit tetsing, Bed-of-nails testing, ...) Kes kontrollib tetsimise tulemusi : · Süsteem ise (Self-testing, Self-checking) 75 · Väline seade-tester. (External testing) · Testitava riistvara projekteerimine 4) kombinatsioonskeemid 5) järjestikskeemid 6) Boundary-scan Standard IEEE 1149.1 · Veakindlad koodid 7) vigu avastavad koodid 8) vigu parandavad koodid · Töökindluse tõstmine 1) püüda ennustada riknemist 2) projekteerida nii, et oleks töökindel 76
Milistele objekti punktidele on ligipääs : · Ainult sisenditele/väljunditele. (Edge-pin testing) · Sisenditele/väljunditele lisaks ka sisemistele punktidele. (In-circuit tetsing, Bed-of-nails testing, ...) 73 Kes kontrollib tetsimise tulemusi : · Süsteem ise (Self-testing, Self-checking) · Väline seade-tester. (External testing) Testitava riistvara projekteerimine 1) kombinatsioonskeemid 2) järjestikskeemid 3) Boundary-scan Standard IEEE 1149.1 Veakindlad koodid 1) vigu avastavad koodid 2) vigu parandavad koodid Töökindluse tõstmine 1) püüda ennustada riknemist 2) projekteerida nii, et oleks töökindel 74
Puhvermälu - FIFO e. "first in, first out". registrisse esimesena kantud andmed saab esimesena välja. Assotsiatiivmälu - "Content-Adressable Memory" CAM, võimaldab (üli)kiire otsimise. Erinevalt RAM'ist, kus antakse mälu aadress ja saadakse sisu; Siis assotsiatiivmälu puhul antakse sõne, CAM otsib oma kogu mälust, kas otsitavat sõne seal leidub. Kui leidub, tagastatakse loetelu, kust sõne leiti. Kahe pordiga mälu lugemine ja kirjutamine samaaegselt, ntx videomälu 39. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid. 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
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. Vahemälu ( Cache) organiseerimine (otsevastavusega, assotsiatiivne, kogum assotsiatiivne). 11. Enamkasutatavad kombinatsioonskeemid. 12. Klaviatuur. SILVER 13-18 13. Paralleelarvutid (SISD, SIMD, MIMD, MISD). 14. Printerid ja värviline trükk. 15. Magnetmäluseadmed. 16. Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad 17. Erineva pöördumis viisidega mälud :LIFO, FIFO, assotsiatiivmälu ja kahe pordiga mälu. 18. RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm. TAUSTAVÄRVIGA KÜSIMUSED ON VASTAMATA!!! MIHKEL 19-22 19. Arvutite veakindlus, veakindlad koodid.* 20
testinfo esitus rikkemudelid. konstant 0 ja konstant 1 rike ( stuck-at-0 and stuck-at-1 faults, s-a-0 and s-a-1) lühised (Bridges) ühekordsed ja mitmekordsed rikked testide genereerimine (Test Pattern Generation) kattev testimine (Exhaustive Testing) juhuslik testimine (Random Testing) pseude juhuslik testimine (Pseudo Random Testing) testide genereerimine determineeritud meetodil · Testitava riistvara projekteerimine · kombinatsioonskeemid · järjestikskeemid · Boundary-scan Standard IEEE 1149.1 · Veakindlad koodid 49 · Töökindluse tõstmine. o The failure of mechanical devices is similar in many ways to the life or death of biological organisms. Statistical models appropriate for any of these topics are generically called "time-to-event" models. Death or failure is called an