Arvutid eksamipiletid joonistega (0)

Pilet 1 
1.  Trigerid . 
2.  Konveier  protsessoris ja mälus. 
3. Suvapöördusmälud. 
 
Trigerid 
( Flip -Flops) kuuluvad järjestiskeemide hulka sest neil on olemas mälu omadus, see tähendab väljundi väärtus 
sõltub peale sisendite väärtuse antud ajahetkel ka eelnevast väljundiväärtus-test. Triger  on elementaarne 
mäluelement, mis võimaldab säilitada infot üks bit. Esitades  trigerit tõeväärtustabeli või funktsiooni kaudu, 
tuleb sisse tuua aja  parameeter . Triger on kahe stabiilse  olekuga  element. Tavaliselt trigeril on kaks väljunidit: 
Joonis: 
 
SR-TRIGER (set-resest)  
ühe ja kahetaktiline , antud on asünkroonne, R=S=1 on keelatud. Töötab: RS; Q(t), 00–>Q(t-1) , 01= 1, 10= 0, 11=-- 
Asünkroonse  trigeri puhul muutub väljundi väärtus sisendite väärtuste muutuste järgi. 
Potentsiaaliga sünkroniseeritav SR : Sünkrosisendiga C määratakse, millal lülitub triger uude olekusse. 
 
NB! Keelatud on anda mõlemasse sisendisse  signaal  1, sest otseväljund ja inversiooniväljund ei saa olla võrdsed. 
 
MS-TRIGER (Master  Slave ) 
MS-Triger on kahetaktiline triger, mis lahendab  tagasisidega tekkinud probleeme. Kahetaktiline triger koosneb kahest 
identsest trigerist Master ja Slave. 
 
D-TRIGER (Delay) 
data 1 infosisend, väljundis  kordab sisendi signaali, aga sünkroimpulsi võrra hiljem, saab säilitada lühiajaliselt infot. D 
trigeril on kaks  sisendit  – D andmesisend ja C clock  sisend . Niikaua kui C=0, säilitab triger oma väärtust. Kui C=1, siis 
antakse trigerile D väärtus, kas 0 või 1, oleneb D väärtusest. Seega säilitab D triger oma väärtust seni kuni tuleb uuesti 
clock sisendisse1. Ehk kui C=1, Q=D ja C läheb nulliks(C=0), nüüd on trigeri väärtus Q=D kuni aja t pärast tuleb uuesti 
sisend C=1 ja siis saab Q väärtuseks jälle D väärtus. 
Potentsiaaliga sünkroniseeritav D-triger 
D-trigeri väljund võtab  sisendis oleva väärtuse , kui sünkrosisend seda lubab. 
 
 
Frondiga sünkroniseeritav D-triger 
Frongida sünkroniseeritav triger lülitub ümber, kui C-sisendi väärtus muutub 0–st 1–ks või 1-st 0-ks. Lülitumine toimub 
AINULT frondi ajal. 
 
JK-TRIGER ( Jump  Key)  
Potentsiaaliga sünkroniseeritav JK 
Sarnaneb oma käitumiselt  SR-trigeriga. Erinevus on kombinatsiooni J=K=1 juures. Triger võtab eelmise olekuga 
vastupidine olek. 
 
 
Frondiga sünkroniseeritav JK-triger 
Realiseerub D-trigeri baasil. 
 
T-TRIGER (Toggle) 
1infosisendiga, iga järgmine impulss muudab trigeri oleku vastupidiseks, nn. loendustriger.  
T-trigeriks nim ka loenustrigeriks. T-trigerit kasutatakse tihti sageduse jagamisel ja oendurites. Väljendub XOR kaudu. T-
trigeril sõltub väljundi uus väärtus alati eelmisest väljundi väärtusest. 
 
 
Asünkroonsete asendussisenditega trigerid 
Viib trigeri algolekusse. 
 
 
Konveier protsessoris ja mälus 
Käsu täitmise protsessoris võib jagada teatud sõltumatuteks  etappideks . Näiteks on siin  käsk  jagatud  neljaks  etapiks: 
1) IF Instruction Fetch (Käsu  laadimine ) + Instruction Decode (ja dekodeerimine) 
2) OF Operand Fetch (Operandi laadimine) 
3) OE Operand Execute ( Operatsioni täitmine ALU-s) 
4) OS Operand  Store  ( Resutaadi  salvestamine ) 
Programmi täitmine ilma konveierita: 
 
Eeldades, et iga etapi täitmisel on hõivatud võrreldav hulk riistvara , siis igal taktil on hõivatud vaid 25% protsessorist. 
Oleks aga otstarbekas koormata kogu protsessori maksimaalselt.  Selleks vaja teha protsessori nii, et need neli 
käsutäitmise etappi oleksid kõik sõltumatud ja ligilähedaselt sama kestusega. Paralleelsuse tõttu täidetakse käske 
keskmiselt ajaühikus rohkem. Samuti kogu  protsessor  on pidevalt  koormatud . 
Konveieriga programmi täitmine (Pipeline): 
 
 
Konveieri kasutamine tõstab oluliselt protsessori tootlikkust, kuid ainult siis, kui see töötab järjest, ilma et konveierit 
oleks vaja uuesti käivitada või vahepeal peatada. Konveieri tõhusust vähendavad: 
siirdekäsud, operandide laadimine mälust, andmete ja käskude  sõltuvus . 
Siirdekäsud: Konveier töötab hästi seni, kuni ei ole käske, mis realiseerivad  programmis  
hargnemisi. Hargnemise korral tuleb konveier uuesti käivitada. Tuleb arvestada võimalusega, 
et programmi ilma hargnemisteta teha ei saa, kuid mida vähem on vaja konveierit uuesti 
käivitada, seda kiirem on programmi täitmine. 
Operandide laadimine mälust: Mälu poole pöördumise aeg on tavaliselt pikem kui teised 
käsu täitmise etapid ja tavaliselt ei ole selle pikkus prognoositav, sest mälu kasutavad ka 
teised süsteemi komponendid peale protsessori. Et ei tekiks ressurside konflikti, mis peataks 
konveieri tööd, on otstarbekas realiseerida konveieriga  protsessoris ainult selliseid käske, 
kus operandid  on registermälus ja ka tulemus  kirjutatakse  registrimällu. 
 
 
Suvapöördusmälud 
 
Suvapöördusmälud on sellised mälud , kus suvalise sõna poole pöördumine võtab ühesuguse 
aja sõltumata tema asukohast mälus. ( Random  Access  Memory  – RAM) RAM jaguneb 
valmistamise  tehnoloogia järgi omakorda magnetmäludeks ja pooljuhtmäludeks. 
Magnetilised RAM-i mälud on oma tähtsuse kaotanud, kuid kunagi kasutati just 
ferriitrõngastest koostatud kuupe arvuti põhimäludena. Pooljuht RAM-i mälud on 
valmistatud pooljuhtidest, kasutades mikroskeeme valmistamise tehnoloogiat. RAM-i 
pooljuhtmälud jagunevad mittesäilivateks ja säilivateks. Mittesäilivatest mäludest kaob info, 
kui  toide  on välja lülitatud, kuid säilivates mäludes toite väljalülitamine infot ei kustuta. 
Mittesäilivad jagunevad Staatiline pooljuht-suvapöördusmälu ( SRAM ) ja  Dünaamiline  
pooljuht-suvapöördusmälu ( DRAM ). 
Pilet 2 
1.  Loendurid . 
2.  Adresseerimise viisid. 
3. LCD, LED, OLED ja  plasma   kuvarid . 
 
Loendurid 
 
Loenduriteks nimetatakse impulsside loendamiseks ette nähtud loogikalülitust.  Loenduril on sünkrosisend 
(loendussisend) ja m väljundit. Iga impulsi saabumisel sünkrosisendisse muudab üks või mitu väljundit oma väärtust. 
Teatud arvu väljundkombinatsioonide järel kogu väljundkombinatsioonide jada kordub. Erinevate 
väljundkombinatsioonide arvu nim  mooduliks . Loenduril võib olla ka loendamist lubav sisend (E). Kui E-sisend ei ole 
aktiivne, siis loendus ei reageeri sisendisse tulevatele impulssidele ja väljundi väärtus 
on 
muutumatu. Iga impulsi saabumisel C-sisendisse läheb  loendur järgmisesse olekusse. 
Loendurit saab nullida ja viia ükskõik millissesse olekusse. Loenduril võib olla 
paralleellaadimise võimalus. 
Loenduri käitumise määratlemiseks kasutatavad  parameetrid : 
   Loendamise  seaduspärasus 
   Moodul võib olla   , kus n on järkude arv, kuid mitte alati 
  Kahendloendurite korral, kas loendatakse kasvavas või kahanevas suunas 
  Kas loendur on sünkroonne või asünkroonne 
  Kas loendur on järjestikülekandega või paralleelülekandega 
Sünkroonsed kahendloendurid  
Järjestikuülekanne – trigeri sisendi väärtus levib kõikide nooremate järkude kaudu.  
Paralleelülekanne  – kõigile trigeritele arvutatakse sisendite väärtused eraldi ja ülekanne ei läbi kõiki nooremaid järke. 
Kahendloendur  võib arvutada ka kahanevas suunas. 
Ümberlülitumisaeg on kogu aeg  samasugune . Kasut. arvutites andmetöötluses. 
Ajadiagramm: 
 
Asünkroonne  
Üleminekuaeg  ühest olekust teise ei ole  konstantne , vaid oleneb sellest, milliselt kombinatsioonilt  millisele  toimub 
üleminek,  kasut. Indikatsiooniseadmetes
 
Lülitub eelmisega vastupidiseks siis, kui tema noorem naaber muutub 1-st 0-ks. 
 
 
Ajadiagramm: 
 
Kahendloendur-kümnendloendur – Loenduri moodul ei pruugi alati olla kahe täisaste. Nt kasustatakse  kahend -
kümnendkoodi, kus loenduri moodul on 10. St. järjestikuskoodid on 
loenduril on 10 erinevat kombinatsiooni, millega ta vastab sissetulevale impulsijadale. 
Suvalise seaduspärasusega loendurid 
Loenduri väljundi kombinatsioonid ei ole alati järjestikused  kahendarvud  nagu kahendloenduril. Nt Gray kood on selline 
kood, kus kõik järjestikused koodid on naaberkoodid, st, et nad erinevad vaid ühe kahendjärgu poolest. g= QI+ QI +1 Gray 
joodi loendur ei ole kahendloendur, kuid tema moodul on võrnde   -ga n-järgulise koodi korral. Kood on kolmejärguline 
             Gray koodi puhul lülitub korraga ainult 1 triger. 
 
Adresseerimise viisid. 
 
Vahetu adresseerimine – käsukoodi juurde kuulub kohe operand. Käsukoodiga ei ole kaasas operandi aadress, vaid 
operand ise. St, et programmi on kirjutatud  constant ja masinkoodi transleerituna on see käsukoodi juures. Konstant 
laetakse protsessorisse koos käsukoodiga. Operandi pikkus on piiratud.  
 
Otsene adresseerimine –  programmis on otseslt määratud operandi asukoht mälus. See operand peab alati asuma 
arvuti mälus kindlas kohas, kuhu näitab käsukoodi juures olev aadress. Operandi väärtus võib muutuda, aga asukoht 
peab olema sama.  Käsukoodiga võib kaasas olla lühike aadress, mis  viitab  operandi asukohale registrimälus. 
 
Kaudne adresseerimine – käsuga antakse kaasa aadressi aadress e. Käsuga antav aadress näitab operandi aadressi 
asukohta  mälus.  
 
Autodekrementne adresseerimine on seotud pinumälu kirjutamisega. Alguses vähendatakse pinumälu osuti väärtust, et 
see näitaks esimesele vabale pesale pinumälu piirkonnas ja siis kirjutatakse operand mällu. Pinumälu osutis säilib 
viimasena kirjutatud sõna aadress. 
Autoinkrementne adresseerimine on seotud pinumälust lugemisega. Alguses loetakse sõna, millele osutab pinumälu 
osuti ja siis suurendatakse pinumälu osuti nii, et see näitaks järgmisele sõnele pinumälu piirkonnas. 
 
Baseerimisega adresseerimine  - selle korral aruvatatakse aadress summana baasregistri väärtustest ja nihkest, mis 
antakse koos käsukoodiga. Baasregistris on pikk mäluaadress, aga indeks võib olla lühem. Nihe  võib olla märgiga arv. 
Baseerimisega adresseerimine võimaldab teatud elemendile andmestruktuurist juurdepääsu andmebaasi alguse suhtes. 
Baas otsustab tavaliselt andmestruktuuri algusele ja  indeksiga valitakse teatud kirje. 
 
Indekseerimisega adresseerimine – selle korral leitakse aadress summana käsukoodiga koosolevast baasaadressist ja 
kuskil registris säiltatavast indeksist. Käsukoodiga kaasas olev aadress on pikk aadress. (anal baseerimisega) 
 
Baseerimisega ja indekseerimisega aadresseerimine – aadress leitakse kahe registri väärtuste summerimisel. Ühes neist 
registritest on baasaadress ja teises indeks. Juurde võidakse liita ka veel käsukoodiga koos olev nihe. 
 
Suhteline adresseerimine – käsukoodiga antakse kaasa märgiga nihe, mis liidetakse käsuloenduri (PC) väärtusele. See 
võimaldav programmis nt tsüklites  liikuda nihke võrra edasi või tagasi. Võimaldab programmi mälus  laadida  suvalisse 
kohta, sest  siirded  tehakse  mainitud  aadressi suhtes. 
 
LCD, LED, OLED ja plasma kuvarid 
 
LCD ( Liquid Crystal  Display ) – e. Vedelkristallkuvar. Kuvari vedelkristallpaneeli taga on  valgusallikas . Valgusallika 
poolel on  filter , mis  laseb läbi ainult 0-kraadise polarisatsiooniga valgust; järgneb vedelkristall ja vaataja poolel on on 
filter, mis lasev läbi 90-kraadise polarisatsiooniga valgust. Vedelkristall valgust ei kiirga ning on vaja valgusallikat, millest 
lähtuvat valgust on võimalik lasta läbi vedelkristalli või mitte. On olemas 3 erinevat võimalust : taga on  peegel ; taga on 
aktiivne valgusallikas; taga on nii peegel kui ka aktiivne valgusallkas. Esineb probleeme musta värviga.  
  
Pasiivmaatriksiga LCD 
Aktiivmaatirksiga LCD 
 
OLED orgaanilistel valgusdioodidel põhinev tehnoloogia. 
koosneb järgmistest kihtidest: 
  Alus, mis võib olla  painduv  plastmass 
   Anood , mille läbi liiguvad elektronid OLED-i pingestamisel välise vooluallikaga 
  Orgaanilised kihid , mis koosnevad juhitavast  kihist , mis on valmistatud orgaanilise  plasti  molekulidest ja mis 
saadab  elektrone anoodile, ning emiteerivast kihist, mis on valmistatud teist tüüpi orgaanilise plasti molekulidest 
ja transpodrib elektrone katoodilt 
  Katood, mis võib olla olenevalt OLED-i tüübist olla läbipaistev 
OLED-is emiteeritakse valgust anoodi ja katoodi abil. Orgaaniliste kihtide alusele kandmiseks on kolm võimalust: 
vaakum- termo -aurustamine, orgaanilise auru faasi  sadestamine , jugaprinteriga printimine.  
Pasiivmaatriksiga OLED 
Aktiivmaatirksiga OLED 
 
LED ( Light Emitting Diode ) - On kahte tüüpi LED-paneele: tavapärane (kasutades tavalisi LED) ja pinnale paigaldatud 
(SMD) paneel . Enamik välised ekraanid  ja mõned sise-ekraanid on ehitatud üles eraldi paiknevatele LED’idele. Punased, 
sinised ja rohelised dioodid  on pannakse gruppidena kokku moodustamaks täisvärvilise piksli  (tavaliselt ruudu kujuna). 
Need pikslid on võrdsete vahedega ja on mõõdetud keskkohast  keskkohani saavutamaks absoluutset piksli resolutsiooni. 
 
 
Plasma (Plasma Display Panels, PDP) – Plasmaekraan koosneb suurest hulgast klaaskihtide vahel asuvatest 
kambrikestest, mis on täidetud neooni ja kseooni seguga . Esiklaasi taga on läbipaistvad  elektroodid , mis on kaetud 
kaitsva MgO  kihiga . Kambrikeste taga on teisesuunalised elektroodid, mis võimaldavad kambrikesi ükshaaval 
adresseerida. Kambrikeste see on  fosfor , mis on tänu lisanditele võimeline eraldama kolme põhivärvi (RGB) valgust. 
Andes elektrootidele pinge, gaas ioniseeritakse ja ta muutub plasmaks. Selle tulemusena eraldub UV-valgus, mis 
ergastab kambrikestes oleva fosfori elektronid. Kui need elektronid lähevad oma normaalsele energia  tasemele , eraldub 
nähtav valgus. Ekraanipunktide eri värvi alampunktide vahel on vaheseinad, et  naabrite  vahel ei oleks üksteise 
mõjutamist. Kujundi kvaliteet on väga hea. Kujundi kuvamiseks kulub väga palju energiat.  
 
 
 
Pilet 3 
1.  Dekooder . 
2.  Käsuformaadid  - 0, 1, 2, 3 ja 1,5  aadressiga   arvutid . 
3. RAID ja SSD  kettad . 
 
Dekooder. 
 
Dekooder on ette nähtud kahendarvude dekodeerimiseks, see tähendab, et tehakse kindlaks, milline on sisendkood. 
Igale võimalikule sisendkoodi väärtusele (n järgulise koodi korral on neid 2) vastab  dekoodril  üks väljund ja järelikult on 
dekoodril    väljundit. Kuivõrd iga sisendkoodi korral on aktiivne ainult üks valjund, on meil seal unitaarkood (1-out-of-2 
kood). St, et igas  koodis  on ainult üks 1. Juhtsisend E võimaldab keelata dekodeerimist, kui ta väärtus on 0.
 
Madalaktiivse väljundi dekoodri korral, on vastupidi igas koodis ainult üks 0. 
 
Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. 
 
Kõigis käskudes on alati käsukood  (KK), mis määrab tegevuse, mida tuleb teha ja samuti, kuidas leida operandid ning 
kuhu salvestada resultaat . Operandi leidmise ja resultaadi salvestamise koha leidmiseks on terve rida eri  meetodeid , 
mida nimetataksegi adresseerimisviisideks. Käskude pikkus on oluline mälu kasutamise efektiivsuse jaoks. 
 
0 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)) – tegemist on pinumälul põhineva arvutiga. Aadresse ei ole käsu formaadis. 
Alati võetakse operandid pinumälu pealt ja kirjutatakse sinna tulemus. 
 
1 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1) – Käsu koodiga saab olla kaasa antud vaid üks pikk aadress, mis 
viitab mälupesale, kus võib olla üks operand või resultaat. Kui on tegemist kahe operandiga käsuga, siis tavaliselt asub 
teine operand ühes kindlalt fikseeritud registrimälu registris ja sinna paigutatakse ka resultaat. Operandi kandmine 
akumulaatorisse ja sealt resultaadi salvestamine õigesse mälupesasse on juba programmisti töö. Nõuab 10 pöördumist 
mälu poole. 
 
2 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1, Aadress 2) – Kahe aadressiga formaadi  korral tavaliselt 
salvestatakse resultaat ühe operandi kohale, sest eraldi aadressi resultaadile ei saa määrata. Nõuab 15 pöördumist mälu 
poole. 
 
3 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1, Aadress 2, Aadress 3) – Käsu juurde kuulub kolm pikka aadressi, 
mis näitavad operandide asukohta ja tulemuse salvestamise kohta põhimälus. Mälus saab näidata kahe operandi ja 
resiltaadi asukohta. Nõuab 12 pöördumist mälu poole. 
1.5 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1, lühike aadress) – 1.5 aadressiga arvutis saab olla käsukoodiga 
kaasas üks pikk mälu aadress ja teine lühike aadress, mis viitab registrimälu registrile. 
 
 
RAID ja SSD kettad 
 
Sõltumatute ketaste liiasmassiiv Redundant  Array of Independent Disks ehk RAID. Sõltumatute ketaste 
liiasmassiiv on mitmest kõvakettast või kõvaketta partitsioonist moodustatud loogiline plokkseade andmete 
salvestamiseks, kus samad andmed salvestatakse  mitmele  kõvakettale. 
RAID-i ketaste arendamiseks on kolm põhjust: liiasus tõstab süsteemi töökindlust, paralleelne pöördumine tõstab 
töökiirust, hind on madalam. 
RAID-i kettad jagatakse tasemeteks: 
Tase 0 – Tegemist on ilma liiasuseta ketaste massiiviga, mis on RAID-i tasemetest kõige odavam. Kasutatakse 
superarvutites. 
Tase 1 – Liiasusega ketta  masiivi puhul kasutatakse peegeldamist, mille korral dubleeritakse identne info mitmele 
kettale. Kogu infost on alati olemas koopia teisel kettal. Kasutatakse andmebaasisüsteemides. 
Tase 2 – Andmed jaotatakse ketaste vahel bittidena. Iga bitirea jaoks kasutatakse Hammingi veaparanduskoodi.  
Tase 3 – Andmed jagatakse bittidena ketasete vahel ja ühte  ketast  kasutatakse paarsuskontrolli info salvestamiseks. 
Tase 4 – Info salvestatakse plokkidena eri ketastele. Kõik kettad on sõltumatud ja nende poole saab pöörduda 
samaaegselt, mis võimaldab tõsta pöörumise kiirust, kuid kõikide plokkide paarsusinfo on salvestatud eraldi ühele 
kettale. Kiirus väheneb. 
Tase 5 – Info kirjutatakse plokkidena ja kasutatakse paarsuskontrolli nagu tasemel 4, aga nüüd on paarsusinfo hajunud 
ketaste vahel. 
Tase 6 – Info jagatakse ketaste vahel plokkidena ja kontrollkood kirjutatakse mitmele kettale, kasutades  Reed -Solomoni 
koodi.  
Tase 10 
 
Pooljuhtketas  (Solid State Drive ehk SSD) on välismälu – andmekandja, mis kasutab püsimälu info hoiustamiseks. SSD-d 
eristuvad tavalistest kõvaketastest (Hard Disk  Drive ehk HDD), mis on elektromehhaanilised seadmed ja koosnevad 
pöörlevaist laengutega metallketastest ja lugemis-/kirjutamispeast. SSD-d kasutavad selleasemel mikrokiipe, hävimälu ja 
säilmälu ning ei sisalda mingeid liikuvaid osi. Operatsioonisüsteemile paistab pooljuhtketas tavalise kõvakettana ning 
selle kasutamiseks pole vaja spetsiaalseid draivereid. 
 
SSD ketta eelised võrreldes kõvakettaga: 
• pöördumisaeg on suurusjärgult 100 korda väiksem, sest ei ole vaja positsioneerida päid; 
• lugemise/kirjutamise aeg on suurusjärgult 3 korda kiirem; 
• puudub  müra , sest ei ole liikuvaid osi; 
• vastupidavus löökidele on hinnanguliselt 8 korda parem; 
•  energiatarve  on oluliselt väiksem kui kõvakettal (SSD  ketas  tarbib 2-3  vatti  ja  kõvaketas  6-7 vatti); 
• vibratsiooni ei ole, sest puuduvad liikuvad osad; 
• töökindlam. Keskmine tõrketa tööaeg ( Mean time  between failures, MTBF) on 3 korda suurem; 
•  magnetväli  ei mõjuta välkmälu; 
• soojust eraldub vähem; 
• väiksem kaal, mis on oluline kantavates arvutites. 
Kõvaketta eelised SSD mäluga võrreldes: 
• hind on väiksem (gigabaidi hind on üle 10 korra väiksem); 
• maksimaalne mälu maht on suurem (SSD mahud jäävad kantavates arvutites 256 GB sisse aga kõvaketastel ulatuvat 
mitme TB-ni). 
Viimased  kaks kõvaketta eelist on need, mis piiravad SSD mälude kasutamist. 
 
 
 
Pilet 4 
1.  Summaator : järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. 
2.  Optilised  mäluseadmed. 
3.  Analoog  ja  digitaal  info. Analoog  liides  (DAC,ADC). 
 
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: 
 
Täissummaator -  arvestab  liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet 
Poolsummaator  - ei arvesta liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet. Kasutades kahte poolsummaatorit, on alati 
saadav üks täissummaator. 
 
Jada ülekandega e. järjestikülekandega summaatoris moodustatakse  väljundsignaal  arvukohtade järjestikku 
summeerimisega, alates kõige nooremast (parempoolsest) kuni kõige vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha 
summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. 
Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure  kohtade arvu korral on koguhilistumine 
võrdne hilistumise  summaga üksikutes kohtades. 
 
Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. 
Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu 
ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. 
 
Kiire ülekandega summaatorid - nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos 
jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. 
 
Optilised mäluseadmed 
 
Info salvestamisel kasutatakse peegelduvat materjali, milles on augud (süvendid). Rada on CD-ROM-l  spiraali  kujuline 
(mitte kontsentrilised  ringid  nagu kõvakettal). Lugeva laseri positsioneerimine on analoogiline kõvaketta  peade  
positsioneerimisega. Peegeldunud laseri kiir teisendatakse  elektriliseks signaaliks. CD-ROM-i läbimõõt on 12 cm.  
Info kantakse plaadi pinnale radadena, mille vahekaugus on 30 korda väiksem kui inimese juuksekarva läbimõõt. Kokku 
on 20 000 rada kogupikkusega peaaegu 7 km. Spiraal algab plaadi seest. Info salvestatakse rajale süvendite ja põhipinna 
abil. 
Lugemisel kasutatakse valgusallikana laserit, millest saadakse monokroomne valgus lainepikkusega 780nm. Optilise 
süsteemi abil juhitakse laseri valgus läbi plaadi aluse valgustpeegeldavale kihile. Kui kiir langeb põhipinnale või süvendi 
põhja, peegeldub see tagasi ja juhitakse detektorile.  
 
CD-R Sarnaneb ehituselt CD-ROM-ile, kuid aluseu ja metallikihi vahel on valgustundlikust orgaanilisest materjalist 
(tsüaniin või seda sisaldavad  segud ) andmekiht. Alusele on pressitud pidev spiraalvagu, mille järgi kirjutav seade hiljem 
kirjutuslaserit positsioneerib (kirjutamiseks kasutatakse kõrge intensiiivsusega laserkiirt).  Kirjutamisel  tekitatakse valgust 
mittepeegeldavaid alasid, mis on materjali kerge sulatamisega mittepeegeldavaks muudetud piirkonnad, mida CD-
seadme poolt ära tuntakse. 
 
CD-RW andmekihi pind koosneb erilistest keemilistest komponentidest, mis võivad oma olekut korduvalt muuta ja 
säilitada, sõltuvalt temperatuurist. Materjali kuumutamisel laserkiirte abil ühe temperatuuriga ja seejärel jahutades, aine 
kristalliseerub ning teise temperatuuriga kuumutades, võtab aine mittekristalliseerunud oleku. Kui aine on 
kristalliseerunud, peegeldab ta rohkem valgust kui mittekristalliseerunult, seega peab CD-RW seade kasutama 
korduvkirjutamisel kahte erinevat laserkiire võimsust. 
 
Analoog ja digitaal info. Analoog liides (DAC,ADC). 
 
Analooginfo  – info kandja võib võtta ükskõik millisel ajahetkel oma 
rajaväärtuste 
puhul suvalise väärtuse. Nt-ks pinge 0 voldist +5 voldini: 
 
Digitaalinfo – fikseeritud on ainult teatud hulk lubatud väärtusi mida 
võib info 
kandja omada oma rajaväärtuste vahel. Nt-kslubatud pinge  nivood  0, 3, 
5V: 
 
DAC – muudab lõpliku pikkusega kahendarvu pingeks või mõneks muuks füüsiliseks suuruseks ( laend , surve). Seega 
tuleb genereerida analoogväärtus, mis on proportsionaalne iga kahendkoodi bitiga ja nad lõpuks summeerida, et saada 
terviklik väärtus. Mida rohkem on koodi ühtesid  ehk mida suurem on  kahendarv , seda rohkem on analoogsummaatori 
sisendis pingeid ja seda suurem on ka väljudnpinge V. 
 
ADC – peab muutma sisendis oleva ajas muutuva pinge kahendkoodiks, mis on võrdeline sisendpinge väärtusega. Kui 
alumise sisendi pinge väärtus on võrdne või suurem kui ülemise sisendi pinge väärtus, siis võrdlusskeemi väljund on 
kõrgel nivool  (1). Kui alumise sisendi pinge väärtus on väiksem kui ülemise sisendi pinge väärtus, siis võrdlusskeemi 
väljund on madalal nivool (0). 
 
 
 
Pilet 5 
1.  Võrdlusskeem . 
2. Riistvara tegevus alamprogrammide poole pöördumine. 
3. Analoog ja digitaal info.  Helikaart . 
 
Võrdlusskeem. 
 
Võrdlusskeem on ette nähtud kahendarvude võrdlemiseks. Näiteks on esitatud 
kahejärguliste arvude suhet näitav võrdlusskeem. A on kahendjärguline kahendarv oma 
järkudega a1 ja a0 ning vastavalt B b1 ja b0. Väljund G näitab, et A on suurem kui B, 
väljund L näitab, et B on suurem kui A ning E näitab, et A ja B on võrdsed. 
arv A on a1a0, 
arv B on b1b0, 
,kui A  B, siis G=1 
,kui L=G=0, siis A=B 
 
Riistvara tegevus alamprogrammide poole pöördumisel 
 
Alamprogrammide poole pöördumine ja siis tagasipöörde  aadresside  
salvestamine on üks pinumälu rakendusi. 
Kui toimub alamprogrammi poole 
pöördumine, siis käsuloenduri (PC) sisu 
salvestatakse pinumälusse, ja kuna PC 
näitab alati järgmisena  täitmisele  tuleva 
käsu aadressi, on ka see tagasipöörde 
aadtessiks. Tagasipöördumisel võetakse 
pinumälust järjest tagasipöörde aadresse, 
kuni 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. 
 
Analoog ja digitaal info. Helikaart 
 
Helikaart tekitab kõrvale kuuldavaid õhu võnkumisi arvutis oleva digitaalinfo alusel. 
Arvutis on info digitaalkujul seega on helikaaris kindlasti DAC (DAC-  Digital  to Analog Converter). 
Heli salvestamiseks on ADC-d, sest mikrofonist tuleb info analoogkujul, mida ei saa arvutis salvestada ega töödelda. Kuna 
heli taasesitamisel ja salvestamisel on olulised sagedus, mis määrab heli kõrguse, ja amplituud, mis määrab heli 
tugevuse. Diskreetimissagedus peab olema vähemalt 40 000 Hz. 
Loomulik heli -(ja ka video, mikrofon ADC-) signaal on analoogsignaal, mis tuleb  kõigepealt  viia digitaalkujule 
(digiteerida). Selleks kasutatakse analoogmuutuja muutumispiirkonna jagamist lõplikuks arvuks vahemikes, millest 
igaühele omistatakse kindel numbriline väärtus. 
 
Helikaardil on veel digitaalsignaali protsessor  DSP, mis kujutab endast spetsiaalset signaaldise töötlemmiseks ettenähtud 
protsessorit. DSP vabastab protsessori audiosignaali töötlemisest. Kui DSP puudu, täidab ta funktsiooni protsessor. 
Helikaardil on mälu töö kiirendamiseks. 
Helisüntesaator MIDI võimaldab sünteesida heli, mitte taasesitada salvestatud muusikat. Olemas kaks võimalust. 
Sagesudmodulatsiooni süntesaator  või lainetabelisüntesaator. 
 
Pilet 6 
1.  Multipleksor , demultipleksor. 
2. Adresseerimise viisid. (p2) 
3. Spetsiaalse riistvara  realiseerimine . 
 
Multipleksor, demultipleksor 
 
Multipleksor on andmekommutaator, mis võimaldab  edastada  loogilise väärtuse mitmest sisendist ühte väljundisse. 
Sisendi valikuks on juhtsisendid S0, S1, jne. Tavaliselt on n juhtsisendi korral    andmesisendit. Teda võib vaadelda 
funktsionaalselt kui lülitit, aga arvestada tuleb, et info liigub ainult ühes suunas (sisendist väjundisse). Kui multipleksoril 
on 4 andmesisendit, siis öeldakse, et on neli-ühte multipleksor. Analoogiliselt kaheksa andmesisendi koral  kaheksa-ühte.
 
Multipleksor võimaldab realiseerida suvalisi kahendfunktsioone. 
 
Demultipleksor on kommutaator, millel on üks infosisend ja mitu väljundit. Juhtsisendite arv sõltub väljundite arvust ja 
vastupidi. Vastavalt juhtsignaalile kommuteeritakse infosisendi signaal ühte väljundisse. Väljundite arv on   , kus n on 
juhtsisendite arv. Järelikult saab kahe juhtsisendiga ehk kahebitise koodiga kommuteerida 4 sisendit, kolme 
juhtsisendiga 8 sisendit jne. 
 
 
Adresseerimise viisid. 
 
Vahetu adresseerimine – käsukoodi juurde kuulub kohe operand. Käsukoodiga ei ole kaasas operandi aadress, vaid 
operand ise. St, et programmi on kirjutatud constant ja masinkoodi transleerituna on see käsukoodi juures. Konstant 
laetakse protsessorisse koos käsukoodiga. Operandi pikkus on piiratud.  
 
Otsene adresseerimine –  programmis on otseslt määratud operandi asukoht mälus. See operand peab alati asuma 
arvuti mälus kindlas kohas, kuhu näitab käsukoodi juures olev aadress. Operandi väärtus võib muutuda, aga asukoht 
peab olema sama.  Käsukoodiga võib kaasas olla lühike aadress, mis viitab operandi asukohale registrimälus. 
 
Kaudne adresseerimine – käsuga antakse kaasa aadressi aadress e. Käsuga antav aadress näitab operandi aadressi 
asukohta mälus.  
 
Autodekrementne adresseerimine on seotud pinumälu kirjutamisega. Alguses vähendatakse pinumälu osuti väärtust, et 
see näitaks esimesele vabale pesale pinumälu piirkonnas ja siis kirjutatakse operand mällu. Pinumälu osutis säilib 
viimasena kirjutatud sõna aadress. 
Autoinkrementne adresseerimine on seotud pinumälust lugemisega. Alguses loetakse sõna, millele osutab pinumälu 
osuti ja siis suurendatakse pinumälu osuti nii, et see näitaks järgmisele sõnele pinumälu piirkonnas. 
 
Baseerimisega adresseerimine  - selle korral aruvatatakse aadress summana baasregistri väärtustest ja nihkest, mis 
antakse koos käsukoodiga. Baasregistris on pikk mäluaadress, aga indeks võib olla lühem. Nihe võib olla märgiga arv. 
Baseerimisega adresseerimine võimaldab teatud elemendile andmestruktuurist juurdepääsu andmebaasi alguse suhtes. 
Baas otsustab tavaliselt andmestruktuuri algusele ja indeksiga valitakse teatud kirje. 
 
Indekseerimisega adresseerimine – selle korral leitakse aadress summana käsukoodiga koosolevast baasaadressist ja 
kuskil registris säiltatavast indeksist. Käsukoodiga kaasas olev aadress on pikk aadress. (anal baseerimisega) 
 
Baseerimisega ja indekseerimisega aadresseerimine – aadress leitakse kahe registri väärtuste summerimisel. Ühes neist 
registritest on baasaadress ja teises indeks. Juurde võidakse liita ka veel käsukoodiga koos olev nihe. 
 
Suhteline adresseerimine – käsukoodiga antakse kaasa märgiga nihe, mis liidetakse käsuloenduri (PC) väärtusele. See 
võimaldav programmis nt tsüklites liikuda nihke võrra edasi või tagasi. Võimaldab programmi mälus laadida suvalisse 
kohta, sest siirded tehakse mainitud aadressi suhtes. 
 
Spetsiaalse riistvara realiseerimine 
 
Ainult 1 % kogu riistvara toodangust leiab  kasutust  PC-sugustes üldotstarbelistes arvutites, millega me igapäevaselt 
teadlikult kõige rohkem kokku puutume. Need  tehnoloogiad , mida kasutatakse üldotstarveliste  protsessorite  ja süsteemi 
muude komponentide valmistamiseks, ei anna alati parimat  tulemust kõikides rakendustes. Realiseerimise võimaludsed: 
 
Programmne  realisatsioon . 
Alati saab suvalist   algoritmi , mis juhib ükskõik millist  seadet , realiseerida universaalarvutis programmina.  Realisatsioon 
on programmne selles mõttes, et juhtalgortim on realiseeritud arvuti mälus säilitava programmina, mida prostessoris 
käsk käsu järel täidetakse. Seega langetatakse kõik otsused arvutis programmi poolt vastavalt realiseeritavale 
algoritmile. 
Head omadused: 
  Saab kasutada harjumuspärast tarkvara  
  Lihtne teha muudatusi 
  Ei ole vaja tunda riistvara 
Puudused: 
o  Aeglane, võrreldes riistvaralise realisatsiooniga 
o  PC või mõni teine universaalne arvuti on paljudes kohtades mõttetult kallis 
o  Füüsilised mõõtmed ei ole alati vastuvõetavad 
Eelmise versiooni mõned puudused on võimalik lahendada mikrokontrolleri abil. See kujutab endast ühel kristallil 
realiseeritud arvutit, kus on olemas protsessor, taimer , liidesed, mälu, katkestuste süsteem jne. Mälu maht on küll 
piiratud ja muud parameetird ei ole PC-suguse arvutiga võrreldavad, kuid lihtsamaid programmina realiseeriud 
algoritmie on ta võimeline täitma. 
Head omadused: 
  Lihtne teha muudatusi, toode jõuab kiiresti tootmisse või kasutusse 
  Suhteliselt odav 
  Turul on väga lai vailk 
  Füüsilised mõõtmed on oluliselt väiksemad 
Puudused: 
o  Programmeerimsiel tuleb kasutada spetsiaalset tarkvara 
o  Eeldab programmeerijalt parema riistvara tundmist 
o  Mõneski kohas kasutamiseks füüsilised mõõtmed liiga suured 
o  On aeglane, võrreldes riistvaralise realisatsiooniga 
 
Riistvaraline realisatsioon. 
Alati võib algoritmi realiseerida riistvaras sarnaselt juhiautomaadiga protsessoris. Algoritmi realiseeriva loogikaskeemi  
võib valmistada trükiplaadil, koostatuna tootjatelt saadavatest valmiskomponentidest loogikaskeemina või kristalli 
pinnal ühe rakendusspetsiifilise mikroskeemina. Erinevus on vaid tehnoloogilist laadi . 
Head omadused: 
  Suurte seeriate puhul odavam toota 
  Väikseim võimalik komponentide arv 
  Loogikaskeem realiseeritakse kristalli pinnal ja loogikaelementide tihedus on suur 
  Turvalisus 
Puudused:  
o  Pikk juurutamise ja prototüübi valmistamise aeg 
o  Väikeste seeriate korral suhteliselt  kulukas  
o  Kogu  disain  vajab  kalli  spetsiaalse tarkvara olemasolu 
 
Üks on väga paindlik, aga aeglane, teine väga kiire, kuid tülikas teha muudatusi. Kahe äärmusliku võimaluse vahel on 
programmeeritav  loogika . 
 
Programmeeritav loogika. 
St mitte protsessoris täidetava programmi kirjutamist, vaid riistvara tooriku konfigureerimist oma  rakenduse  
järgi. 
Head omadused: 
  Realiseerimine, muutuste tegemine ja edasiste laienduste lisamine on lihtne 
  Kättesaadavus on hea 
  Komponentide ja kõige juurdekuuluva hind on soodne 
  Tarkvaras on olemas mugavad realiseerimise vahendid 
  Laia leviku tõttu on palju kogemusi programmeeritava loogika kasutamiseks 
  Lai erinevate toodete valik erinevatelt tootjatelt 
Omadused võrreldes ASIC-ga: 
o  On  aeglasem  
o  Väiksem tihedus 
o  Odavam valmistada prototüüpe 
o  Suurte seeriate tootmine on kallim 
o  Lihtsam teha muudatusi 
 
 
 
Pilet 7 
1. Dekooder.  (p3) 
2. Magnetmäluseadmed. 
3.  Klaviatuur . 
 
Dekooder. 
 
Dekooder on ette nähtud kahendarvude dekodeerimiseks, see tähendab, et tehakse kindlaks, milline on sisendkood. 
Igale võimalikule sisendkoodi väärtusele (n järgulise koodi korral on neid 2) vastab dekoodril üks väljund ja järelikult on 
dekoodril    väljundit. Kuivõrd iga sisendkoodi korral on aktiivne ainult üks valjund, on meil seal unitaarkood (1-out-of-2 
kood). St, et igas koodis on ainult üks 1. Juhtsisend E võimaldab keelata dekodeerimist, kui ta väärtus on 0.
 
Madalaktiivse väljundi dekoodri korral, on vastupidi igas koodis ainult üks 0. 
 
 
Magnetmäluseadmed 
 
Magnetiline infosalvestus põhineb magnetmaterjali magnetiseerimises ünes või 
teises suunas.  Õhukese magnetmaterjaliga kaetakse mittemagneteeruv alus.  
 
Kirjutamiseks kasutatakse lugemis/kirjutamispead, mis on magnetmaterjalist ja 
mille peal on mähis. Magnetmaterjaliga kaetud alus liigub lugemis/kirjutamispea 
lähedal. Juhtides mähisesse voolu ühes või teises suunas, tekib vastassuunaline 
magnetväli ka lugemis/kirjutamispea sees. Magnet jõujooned kaarduvad 
materjalist välja sinna tehtud pilu tõttu, mis aga omakorda on magnetmaterjali 
lähedal. Muutes lugemis/kirjutamispeas kirjutamisel voolu suunda, saame 
magnetmaterjali eri piirkondi magneetida erinevas  suunas. 
 
 Lugemisel aga indutseerib mähises pinge impulsse ainult magnetvälja muutus. 
Vool indutseeritakse selles kohas, kus toimub üleminek magneetimise  ühelt  
suunalt teisele, ja voolu suund sõltub sellest, millises suunas on magnetvälja 
üleminek. Seega peab salvestamisel info olema kodeeritud üleminekute kaudu.  
Selleks on mitu erinevat meetodit: 
  Nulli nivoole tagasipöördumisega kodeering  
  Nulli nivoole tagasi  mittepöörduv  kodeering 
  Kõvaketas 
 
 
 
 
 
 
 
 
Klaviatuur 
 
( QWERTY ) Klaviatuuri kõikide  klahvide  all on  lülitid , mis on  binaarsed (1-
ühendus on, 0-ühendust ei ole). Lülitid võivad olla kontaktidega või 
kontaktivabad. Tavaliselt on trükiplaadi peal plastist materjal, mis on 
sümbolite kohalt metalliseeritud ja klahvi vajutusel tekib kontakt alumise 
pinnaga.   Plast  täidab ka vedru ülesannet. 
Vajutatud klahvide tuvastamiseks skaneeritakse pidevalt klaviatuuri. Klaviatuur 
moodustab maatriksi, kus read on ühendatud väljundpordi külge. St, et 
klaviatuuri kontroller saadab sinna teatud skaneerimise koode. Veerud on 
ühendatud läbi kaitsva takisti toite nivooga (väärtus 1) ja samuti saab lugeda 
veergude väärtusi läbi sisendpordi klaviatuuri kontrollerisse. Kõigis 
horisotaalide ja vertikaalide ristumiskohtades on lülitid (klahvid). Iga lüliti 
küljes on klahv vastava numbri või  tähega . 
Skaneerimise koodi saamiseks saadetakse  vertikaalliinidel kood, kus on väärtus 
0 ainult esimesel ülemisel vertikaalil. Kõikidel teistel horisotaalidel on 
väärtuseks 1-d. Kui nüüd on mõni ülemise horisotaali klahv on alla vajutatud, 
siis on ka vastaval vertikaalil väärtus 0. Kõigil neil vertikaalidel, kus klahv ei ole 
alla vajutatud on väärtus 1. Kui alla on vajutatud klahv mõnel teisel 
horisontaalil, kus on väljundpordi kaudu väärtus 1, siis ei mõjuta nad vertikaali 
väärtust. Järgmiseks saadetakse horisontaalidele kood, kus on järgmisel liinil 0 
ja kõik ülejäänud 1-d. Sellega kontrollitakse, kas järgmisel horisontaalil on 
mõni klahv vajutatud. Sellisel moel kontrollitakse järjest kõiki horisontaale. Kui 
on jõutud viimasele horisontaalile ja üheski  veerus  ei ole olnud ühtegi 0, siis 
algab protsess otsast peale. Teades horisontaalile väljastatud koodi ja 
vertikaalidelt loetud koodi, saab kindlaks teha, milline klahv on alla vajutatud. 
See ongi scan kood. Kui korraga on mõnel horisontaalil alla vajutatud rohkem 
kui üks klahv on ka vertikaalidel rohkem kui ühes järgus 0. Valitakse välja neist 
üks ja vastav kood saadetakse protsessorisse. Kui see oli vale klahv, siis selle 
parandamine on juba klaviatuuri kasutaja asi. 
 
 
 
Pilet 8 
1. Loendurid.  (p2) 
2.  Virtuaalmälu . 
3.  Andmeedastus   protokollid  : sünkroonne, asünkroonne jne. 
 
Loendurid 
 
Loenduriteks nimetatakse impulsside loendamiseks ette nähtud loogikalülitust.  Loenduril on sünkrosisend 
(loendussisend) ja m väljundit. Iga impulsi saabumisel sünkrosisendisse muudab üks või mitu väljundit oma väärtust. 
Teatud arvu väljundkombinatsioonide järel kogu väljundkombinatsioonide jada kordub. Erinevate 
väljundkombinatsioonide arvu nim mooduliks. Loenduril võib olla ka loendamist lubav sisend (E). Kui E-sisend ei ole 
aktiivne, siis loendus ei reageeri sisendisse tulevatele impulssidele ja väljundi väärtus 
on 
muutumatu. Iga impulsi saabumisel C-sisendisse läheb loendur järgmisesse olekusse. 
Loendurit saab nullida ja viia ükskõik millissesse olekusse. Loenduril võib olla 
paralleellaadimise võimalus. 
Loenduri käitumise määratlemiseks kasutatavad parameetrid: 
  Loendamise seaduspärasus 
  Moodul võib olla   , kus n on järkude arv, kuid mitte alati 
  Kahendloendurite korral, kas loendatakse kasvavas või kahanevas suunas 
  Kas loendur on sünkroonne või asünkroonne 
  Kas loendur on järjestikülekandega või paralleelülekandega 
Sünkroonsed kahendloendurid  
Järjestikuülekanne – trigeri sisendi väärtus levib kõikide nooremate järkude kaudu.  
Paralleelülekanne – kõigile trigeritele arvutatakse sisendite väärtused eraldi ja ülekanne ei läbi kõiki nooremaid järke. 
Kahendloendur võib arvutada ka kahanevas suunas. 
Ümberlülitumisaeg on kogu aeg samasugune. Kasut. arvutites andmetöötluses. 
Ajadiagramm: 
 
Asünkroonne  
Üleminekuaeg ühest olekust teise ei ole konstantne, vaid oleneb sellest, milliselt kombinatsioonilt millisele toimub 
üleminek,  kasut. Indikatsiooniseadmetes
 
Lülitub eelmisega vastupidiseks siis, kui tema noorem naaber muutub 1-st 0-ks. 
 
 
Ajadiagramm: 
 
Kahendloendur-kümnendloendur – Loenduri moodul ei pruugi alati olla kahe täisaste. Nt kasustatakse kahend-
kümnendkoodi, kus loenduri moodul on 10. St. järjestikuskoodid on 
loenduril on 10 erinevat kombinatsiooni, millega ta vastab sissetulevale impulsijadale. 
Suvalise seaduspärasusega loendurid 
Loenduri väljundi kombinatsioonid ei ole alati järjestikused kahendarvud nagu kahendloenduril. Nt Gray kood on selline 
kood, kus kõik järjestikused koodid on naaberkoodid, st, et nad erinevad vaid ühe kahendjärgu poolest. g= QI+ QI +1 Gray 
joodi loendur ei ole kahendloendur, kuid tema moodul on võrnde   -ga n-järgulise koodi korral. Kood on kolmejärguline 
             Gray koodi puhul lülitub korraga ainult 1 triger. 
 
 
Virtuaalmälu 
 
Kui  programmid  nõuavad rohkem mälu kui arvuti riistvara saab võimaldada, siis peab olemas olema  mehhanism , mis 
programmi töö ajal võimaldab välismälust tuua põhimällu andmeid ja programmi käsukoode. Samas oleks hea, kui 
programmeerija saaks pidevalt kasutada kogu aadressiruumi. Välismälumaht on alati oluliselt suurem  põhimälu  mahust. 
Virtuaalmälu korral seotakse omavahel oluliselt suurem virtuaalse mälu ruum väiksema füüsilise põhimälu ruumiga.  
 
Mõned  opsüsteemid  (näit. MS Windows ) kasutavad virtuaalmälu. See on kujutletav mälupiirkond, millest osa paikneb 
muutmälus ja osa kõvakettal. Virtuaalmälul on oma mäluaadresside süsteem ning programmid kasutavad reaalsete 
mäluaadresside asemel neid virtuaalseid aadresse käskude ja andmetesalvestamiseks. Kui programmi tegelikult 
täidetakse, siis muudetakse virtuaalsed aadressid reaalseteks mäluaadressideks. Virtuaalmälu eesmärgiks on 
suurendada mäluaadresside ruumi, mida programm saab kasutada. Näiteks võib virtuaalmälus olla kaks korda rohkem 
aadresse kui põhimälus. Virtuaalmälu kasutav programm ei saa küll kõike tööks vajalikku korraga põhimällu kirjutada, 
kuid arvuti suudab siiski sellist programmi täita, kopeerides  kettalt  põhimällu ainult täitmiseks antud etapil vajalikke 
programmiosi. Mida väiksem on põhimälu, seda sagedamini peab arvuti  suhtlema  kõvakettaga ja seda aeglasemalt 
programm töötab. Seepärast ongi iga programmi puhul ära näidatud soovitatav põhimälu suurus, mis tagab programmi 
täitmise normaalse kiirusega . Et hõlbustada kopeerimist virtuaalmälust reaalsesse mällu  jaotab   opsüsteem  virtuaalmälu 
kindlat arvu mäluaadresse sisaldavateks lehekülgedeks, mida hoitakse kettal seni, kuni neid vaja läheb. Kui lehekülge on 
vaja, siis kopeerib opsüsteem selle kettalt põhimällu, muutes virtuaalaadressid reaalseteks aadressideks. 
 
Virtuaalmälu organiseerimiseks kasutatakse kolme  mehanismi : 
Lehekülgedeks jagamine. 
Seda kasutatakse virtuaalmälude juures, kus mälu jagatakse fikseeritud suurusega lehekülgedeks. Programmi täitmise 
ajal teisendatakse automaatselt kasutajale nähtamatult virtuaalsed aadressid füüsilisteks aadressideks. Virtuaalne  
leheküljenumber transleeritakse füüsiliseks leheküljenumbriks ja koos nihkega lehekülje sees moodustavad nad füüsilise 
aadressi, millega saab adresseerida arvuti mälu. Virtuaalne mälu võimaldab suurendada aadressi järkude arvu, mida 
tarkvara kasutab ehk virtuaalset mälu. 
Segmenteerimine . 
Segmenteeritud virtuaalse mälu juures jagatakse virtuaalne aadressiruum segmentideks. Segmenteerimine toimub 
tarkvaraliselt, kuid alati tuleb arvestada riistvaralisi kitsendusi. Kuivõrd segmentide  mõõdud  on erinevad, siis laetakse 
segment  vabasse kohta, kus on piisavalt ruumi. Maksimaalne segmendi suurus määrab ära, kui palju järke tuleb 
kasutada nikele segmendi sees.Transleerimisemeetod: võetakse tabelist  täispikk  segmendi aadress ja talle liidetakse 
juurde nihe segmendi sees, et saada konkreetne füüsiline aadress. Kui segment on kirjutatud, siis tuleb ta enne 
asendamist kirjutada ka välismällu, et muudatused ei läheks kaduma. 
Segmenteerimine lehekülgedeks jagamisega. 
See tähendab, et virtuaalne aadress jaguneb segmendi numbrik, leheküljenumbriks ja nihkeks. 
 
Andmeedastus protokollid : sünkroonne, asünkroonne jne 
 
Sünkroonne siin – nii nagu ütleb siini nimetus, on sünkroonsel siinil kõik tegevused seotud sünkrosignaaliga. Kõikide 
signaalide muutused toimuvad sünkrosignaali esi- või tagafrontide ajal. 
 
Ploki edastus  – alati ei ole kasulik edastada mitte üksikuid sõnu, vaid edastada plokk korraga. Selline edastus on kasulik 
vahemälu  laadimisel. 
 
Asünkroonne siin – ei ole taktsignaali otseselt näha. Andmeedastuse  kooskõlastamine  toimub täiendavate signaalide 
(MSYN, SSYN) vahetamise abil. Siinitsüklit jutiv  komponent paneb aadressiinile aadressi ja väljastab signaali mälust 
lugemise kohta. Siinitsüklit juhitavaks komponendiks võib olla nt protsessor.  
 
Tagasisideta siin – DAtaValid signaal, mille peale võib siini teises otsas asuv seade hakata andmeid lugema. 
 
Tagasisidega siin – DAtaValid signaal, millele vastu  võttev  seade annab DataACcepet signaali. Signaalide kestvusaeg ei 
sõltu üksteisest. 
 
Täieliku tagasisidega siin – Andmed valmis genereerib DataValid, mis loob DataAccepted. Viimase ilmumisel 
kustutatakse 2 esimest. 
 
Ootetsüklite lisamisega.. kui DataAccepted signaali pole tulnud, ei võeta mälu aadressi signaali address busilt ära. 
 
Grupi andmeedastus – antakse  count .. arv, mitu tsüklit tuleb teha & esimene aadress.. ülejäänud data võetakse 
järjestikustelt aadressidelt. 
 
Andmeedastus konveierina.. uus mäluaadress pannakse aadressisiinile enne, kui eelmise andmed on kohal Mux-tud siin 
 
 
Pilet 9 
1.  Registrid . 
2. Mälu  organiseerimine : koostamine mitmest  moodulist  ja vaheldamine (Interleaving). 
3. Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. (p3) 
 
Registrid 
 
Register  on grupp ühise juhtimisega trigereid . Minimaalselt tähendab see ühist sünkroniseerimist.  Peale kahendsõna 
(hulk bitte) säilitamise võib olla registris võimalik teostada ka muid operatsioone (nihe,mitme  infoallika  valik jne), kuid 
alati on oluline ühine  sünkroniseerimine , millega määratakse kõigile trigeritele ühiselt info salvestamise aeg. 
Täiendava funktsioonina võib registril olla valik kahe sisendi komplekti vahel, millest kirjutatakse uus väärtus registrisse. 
 
 
Ilma nihketa register 
Hulk ühise juhtimisega trigereid. 
 
Nihkeregister 
Nihkeregisrtriks nim  registrit , milles on  võimalik kahendinformatsiooni ühes või mõlemas suunas nihutada. 
Nihkeregister võimaldab kirjutada    biti kohale      biti väärtusw või     biti kohale      biti väärtuse. Nihkeregistrit, 
mis võimaldab nihet mõlemas suunas, nim reversiivseks. Nihet kasutatakse nt info teisendamisel paralleelkujult 
järjestikkujule ja vastupidi.  Registrid, millesse info sisestamine ja väjastamine toimub järjestikku nim. nihkeregistriteks. 
Nihkeregistri  koostamiseks  kasutatakse kõiki trigeritüüpe. Nihkeregistril võib samuti olla asetussisend. Nullimise sisend 
saadakse tavaliselt trigerite asünkroonsete R-sisendite kokkuühendamisega. 
Reversiivsed nihkeregistrid 
Nihkeregistrit, mis võimaldab nihet mõlemas suunas, nim reversiivseks. 
Paralleellaadimisega nihkeregistrid 
St, et nihkeregistrisse võib kanda algväärtuse paralleelkoodis. Ilma paralleellaadimise võimaluseta saab sinna kanda 
väärtuse vaid järjestikusisendi kaudu sisse nihutades. Paralleellaadimist saab raliseerida ka asünkroonsete 
asetussisendite kaudu.  
 
Mälu organiseerimine: koostamine mitmest moodulist ja vaheldamine (Interleaving) 
 
Andmeliinide arv määrab ära tavaliselt sõna järgulisuse mälus. Ühe mälu poole pöördumisega saab lugeda/kirjutada 
sõna, mille järgulisus langeb kokku andmeliinide järgulisusega. Üksikutel juhtudel on tehtud ka nii, et sõna edastatakse 
osade kaupa. Oluline probleem on seotud mälu sõnade arvuga mäuls. nimelt ei ole kogu mälu mahtu mida on võimalik 
adresseerida aadressliini abil tehnoloogiliselt võimalik valmistada ühe moodulina. Seega tuleb koostada mälu mitmest 
moodulist. See annab ka võimaluse kasutada väiksemat mälu, millele võib vastavalt vajadusele ja rahakotile hankida 
soovi korral lisa. 
 
 
 
 
 
Vaheldamata mäludes paiknevad järjestikuste aadressidega pesad samas mäluplokis. Puuduseks on, et järgmist sõna 
saab  samast  mäluplokist hakata lugema alles siis, kui eelneva sõna lugemine on lõppenud. Vaheldatud mäludes 
paiknevad aga järjestikuste aadressidega sõnad eri mäluplokkides. St, et samaaegselt saab pöörduda nii mitme sõna 
poole, kui palju on mäluplokke. Eri mäluplokkides on sõltumatu adresseerimise ja lugemise/kirjutamise riistvara. 
Vaheldatud mälu võimaldab käivitada konveieri analoogiliselt  protsessoriga . Konveieri  eelduseks  on, et eri etapid oleksid 
sõltumatud ja neid saaks teostada samaaegselt. 
 
 
 
 
Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. 
 
Kõigis käskudes on alati käsukood (KK), mis määrab tegevuse, mida tuleb teha ja samuti, kuidas leida operandid ning 
kuhu salvestada resultaat. Operandi leidmise ja resultaadi salvestamise koha leidmiseks on terve rida eri meetodeid, 
mida nimetataksegi adresseerimisviisideks. Käskude pikkus on oluline mälu kasutamise efektiivsuse jaoks. 
 
0 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)) – tegemist on pinumälul põhineva arvutiga. Aadresse ei ole käsu formaadis. 
Alati võetakse operandid pinumälu pealt ja kirjutatakse sinna tulemus. 
 
1 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1) – Käsu koodiga saab olla kaasa antud vaid üks pikk aadress, mis 
viitab mälupesale, kus võib olla üks operand või resultaat. Kui on tegemist kahe operandiga käsuga, siis tavaliselt asub 
teine operand ühes kindlalt fikseeritud registrimälu registris ja sinna paigutatakse ka resultaat. Operandi kandmine 
akumulaatorisse ja sealt resultaadi salvestamine õigesse mälupesasse on juba programmisti töö. Nõuab 10 pöördumist 
mälu poole. 
 
2 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1, Aadress 2) – Kahe aadressiga formaadi korral tavaliselt 
salvestatakse resultaat ühe operandi kohale, sest eraldi aadressi resultaadile ei saa määrata. Nõuab 15 pöördumist mälu 
poole. 
 
3 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1, Aadress 2, Aadress 3) – Käsu juurde kuulub kolm pikka aadressi, 
mis näitavad operandide asukohta ja tulemuse salvestamise kohta põhimälus. Mälus saab näidata kahe operandi ja 
resiltaadi asukohta. Nõuab 12 pöördumist mälu poole. 
1.5 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1, lühike aadress) – 1.5 aadressiga arvutis saab olla käsukoodiga 
kaasas üks pikk mälu aadress ja teine lühike aadress, mis viitab registrimälu registrile. 
 
 
 
 
Pilet 10 
1. Summaatorid: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. (p4) 
2. Erineva  viisiga  mälud : FILO ,  FIFO , assotsiatiivmälu, kahe  pordiga  mälu. 
3.  Siirete  (hargnemiste)  ennustamine  (Branch  Prediction ). 
 
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: 
 
Täissummaator - arvestab liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet 
Poolsummaator - ei arvesta liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet. Kasutades kahte poolsummaatorit, on alati 
saadav üks täissummaator. 
 
Jada ülekandega e. järjestikülekandega summaatoris moodustatakse väljundsignaal arvukohtade järjestikku 
summeerimisega, alates kõige nooremast (parempoolsest) kuni kõige vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha 
summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. 
Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure kohtade arvu korral on koguhilistumine 
võrdne hilistumise summaga üksikutes kohtades. 
 
Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. 
Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu 
ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. 
 
Kiire ülekandega summaatorid - nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos 
jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. 
 
Erineva viisiga mälud :FILO, FIFO, assotsiatiivmälu, kahe pordiga mälu. 
 
Pinumälu – mälu, kus viimasena loetakse välja esimesena salvestatud sõna( First  In Last Out – FILO). Seejuures hoitakse 
alles ainult pinumälu osutit ehk viimasena salvestatud sõna. Varem salvestatud sõnu saab lugeda siis, kui hiljem 
salvestatud sõnad on juba loetud. 
Puhvermälu – selline mälu, kust esimesena loetakse välja esimesena salvestatud sõna. Tegemist on puhvermäluga, 
mida kasutatakse erineva  kiirusega töötavate süsteemi komponentide vahel (nt mitme siiniga arvutites). Ühelt poolt 
kirjutab üks seade infopaketi oma kiirusega sisse ja siis teine seade loeb teiselt  poolt oma kiirusega paketi samas 
järjekorras välja. (First in First out – FIFO) 
Assotsiatiivmälu –  Tavalistes  mäludes määratakse aadress, mis viitab mingile mälu pesale, mille poole toimub 
pöördumine. Assotsiatiivmäludes aga ei osutata aadressiga mälu sõnale, vaid otsitakse sõna ühe osa sisu järgi ülejäänud 
sõnaosa või aadressi, kus see sõna asub. Üldjuhul võib kokkulangevus olla mitmes sõnas. 
Kahe pordiga mälu – võimaldab samaaegselt lugeda ja kirjutada. Samaaegne kirjutamine ja lugemine eeldab, et 
adresseerimine, kirjutamise ja lugemise juhtimise loogika ja andmeedastuse kanalid lugemiseks ning kirjutamiseks 
peavad olema sõltumatud. Lugemise ja kirjutamise  sõltumatus  tõstab mälu hinda.  
 
Siirete (hargnemiste) ennustamine (Branch Prediction). 
 
Protsessorites on tihti eraldi loogikaskeem, mis tegeleb 
hargnemiste ennustamisega, et muuta konveier mõjusamaks 
uuesti käivitamise arvelt. Hargnemiste ennustamine toimub 
teatud statistiliste kriteeriumite järgi ja ei saa anda alati õiget 
tulemust, kuid suudab siiski vähendada konveieri uuesti 
käivitamise vajaduse tõenäosust. Hargnemine  tähendab seda, 
et järgmise käsu aadressi ei saada käsuloenduri väärtuse 
suurendamisega ühe võrra, väid käsundloendurisse laetakse 
täiesti uus väärtus. Programmis võib hargnemine realiseeruda, 
kui on siirdekäsk, sest teised käsud käsuloenduri väärtust ei 
muuda. Hargnemise ennustamiseks kasutatakse kolme põhilist 
strateegiat: 
Fikseeritud strateegiaga hargnemiste ennustamine. 
Tavaliselt võetakse eelduseks, et hargnemist kunagi ei toimu ja 
alati minnakse edasi käsuloenduri väärtust ühe võrra suurendades. Kui võtta aluseks, et hargnemine toimub alati, võib 
tekkida lisatööd, kui on tegemist segmenteeritud mäluga, sest kui hargnemist ei toimunud, peab juhtimise andma tagasi 
endisesse segmenti. Samas kui eeldada, et hargnemist kunagi ei toimu, on probleem tsüklitega. 
Dünaamiline hargnemiste ennustamine. 
Selle juures jälgitakse pidevalt programmi täitmise kulgu.  
 
 
 
Pilet 11 
1. Multipleksor, demultipleksor (p6) 
2. Konveier protsessoris ja mälus (p1) 
3. Pinumälu ( stack ) realiseerimine ja kasutamine protsessoris. 
 
Multipleksor, demultipleksor 
 
Multipleksor on andmekommutaator, mis võimaldab edastada loogilise väärtuse mitmest sisendist ühte väljundisse. 
Sisendi valikuks on juhtsisendid S0, S1, jne. Tavaliselt on n juhtsisendi korral    andmesisendit. Teda võib vaadelda 
funktsionaalselt kui lülitit, aga arvestada tuleb, et info liigub ainult ühes suunas (sisendist väjundisse). Kui multipleksoril 
on 4 andmesisendit, siis öeldakse, et on neli-ühte multipleksor. Analoogiliselt kaheksa andmesisendi koral kaheksa-ühte.
 
Multipleksor võimaldab realiseerida suvalisi kahendfunktsioone. 
 
Demultipleksor on kommutaator, millel on üks infosisend ja mitu väljundit. Juhtsisendite arv sõltub väljundite arvust ja 
vastupidi. Vastavalt juhtsignaalile kommuteeritakse infosisendi signaal ühte väljundisse. Väljundite arv on   , kus n on 
juhtsisendite arv. Järelikult saab kahe juhtsisendiga ehk kahebitise koodiga kommuteerida 4 sisendit, kolme 
juhtsisendiga 8 sisendit jne. 
 
 
Konveier protsessoris ja mälus 
Käsu täitmise protsessoris võib jagada teatud sõltumatuteks etappideks. Näiteks on siin käsk jagatud neljaks etapiks: 
1) IF Instruction Fetch (Käsu laadimine) + Instruction Decode (ja dekodeerimine) 
2) OF Operand Fetch (Operandi laadimine) 
3) OE Operand Execute ( Operatsioni täitmine ALU-s) 
4) OS Operand Store ( Resutaadi salvestamine) 
Programmi täitmine ilma konveierita: 
 
Eeldades, et iga etapi täitmisel on hõivatud võrreldav hulk riistvara, siis igal taktil on hõivatud vaid 25% protsessorist. 
Oleks aga otstarbekas koormata kogu protsessori maksimaalselt.  Selleks vaja teha protsessori nii, et need neli 
käsutäitmise etappi oleksid kõik sõltumatud ja ligilähedaselt sama kestusega. Paralleelsuse tõttu täidetakse käske 
keskmiselt ajaühikus rohkem. Samuti kogu protsessor on pidevalt koormatud. 
Konveieriga programmi täitmine (Pipeline): 
 
 
Konveieri kasutamine tõstab oluliselt protsessori tootlikkust, kuid ainult siis, kui see töötab järjest, ilma et konveierit 
oleks vaja uuesti käivitada või vahepeal peatada. Konveieri tõhusust vähendavad: siirdekäsud, operandide laadimine 
mälust, andmete ja käskude sõltuvus. 
Siirdekäsud: Konveier töötab hästi seni, kuni ei ole käske, mis realiseerivad programmis hargnemisi. Hargnemise korral 
tuleb konveier uuesti käivitada. Tuleb arvestada võimalusega, et programmi ilma hargnemisteta teha ei saa, kuid mida 
vähem on vaja konveierit uuesti käivitada, seda kiirem on programmi täitmine. 
Operandide laadimine mälust: Mälu poole pöördumise aeg on tavaliselt pikem kui teised käsu täitmise etapid ja 
tavaliselt ei ole selle pikkus prognoositav, sest mälu kasutavad ka teised süsteemi komponendid peale protsessori. Et ei 
tekiks ressurside konflikti, mis peataks konveieri tööd, on otstarbekas realiseerida konveieriga  protsessoris ainult 
selliseid käske, kus operandid on registermälus ja ka tulemus kirjutatakse registrimällu. 
 
 
Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris 
 
Pinumälu on mälu, kus viimasena loetakse välja esimesena salvestatud sõna (First in last out, FILO). Seejuures hoitakse 
alles ainult pinumälu osutit ehk viimasena salvesatud sõna aadressi ( Top Of Sack  TOS). Varem salvestatud sõnu saab 
lugeda siis, kui hiljem salvestatud sõnad on juba loetud. Pinumälu juures nimetatakse kirjutamist Push-operatsiooniks ja 
lugemist Pop-operatsiooniks.  
Pinumälusse kirjutatakse järjestikkuseid kahendarve ja seejärel loetakse neid: 
  Pinumälu 
realiseeritakse arvutites tavaliselt põhimälus, kus selleks on 
eraldatud teatud piirkond. TOS-i aadressi säilitatakse protsessoris spetsiaalses registris (Stack Pointer, SP). 
Pinumälus on algseisus üks sõna – 1000. Kirjutamisel vähendatakse 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 12 
1. Loendurid. – (p2) 
2. Suvapöördusmälud. – (p1) 
3. Andmeedastuse juhtimine: süsteemid katkestustega ja ilma,  prioriteedid . 
 
Loendurid 
 
Loenduriteks nimetatakse impulsside loendamiseks ette nähtud loogikalülitust.  Loenduril on sünkrosisend 
(loendussisend) ja m väljundit. Iga impulsi saabumisel sünkrosisendisse muudab üks või mitu väljundit oma väärtust. 
Teatud arvu väljundkombinatsioonide järel kogu väljundkombinatsioonide jada kordub. Erinevate 
väljundkombinatsioonide arvu nim mooduliks. Loenduril võib olla ka loendamist lubav sisend (E). Kui E-sisend ei ole 
aktiivne, siis loendus ei reageeri sisendisse tulevatele impulssidele ja väljundi väärtus 
on 
muutumatu. Iga impulsi saabumisel C-sisendisse läheb loendur järgmisesse olekusse. 
Loendurit saab nullida ja viia ükskõik millissesse olekusse. Loenduril võib olla 
paralleellaadimise võimalus. 
Loenduri käitumise määratlemiseks kasutatavad parameetrid: 
  Loendamise seaduspärasus 
  Moodul võib olla   , kus n on järkude arv, kuid mitte alati 
  Kahendloendurite korral, kas loendatakse kasvavas või kahanevas suunas 
  Kas loendur on sünkroonne või asünkroonne 
  Kas loendur on järjestikülekandega või paralleelülekandega 
Sünkroonsed kahendloendurid  
Järjestikuülekanne – trigeri sisendi väärtus levib kõikide nooremate järkude kaudu.  
Paralleelülekanne – kõigile trigeritele arvutatakse sisendite väärtused eraldi ja ülekanne ei läbi kõiki nooremaid järke. 
Kahendloendur võib arvutada ka kahanevas suunas. 
Ümberlülitumisaeg on kogu aeg samasugune. Kasut. arvutites andmetöötluses. 
Ajadiagramm: 
 
Asünkroonne  
Üleminekuaeg ühest olekust teise ei ole konstantne, vaid oleneb sellest, milliselt kombinatsioonilt millisele toimub 
üleminek,  kasut. Indikatsiooniseadmetes
 
Lülitub eelmisega vastupidiseks siis, kui tema noorem naaber muutub 1-st 0-ks. 
 
 
Ajadiagramm: 
 
Kahendloendur-kümnendloendur – Loenduri moodul ei pruugi alati olla kahe täisaste. Nt kasustatakse kahend-
kümnendkoodi, kus loenduri moodul on 10. St. järjestikuskoodid on 
loenduril on 10 erinevat kombinatsiooni, millega ta vastab sissetulevale impulsijadale. 
Suvalise seaduspärasusega loendurid 
Loenduri väljundi kombinatsioonid ei ole alati järjestikused kahendarvud nagu kahendloenduril. Nt Gray kood on selline 
kood, kus kõik järjestikused koodid on naaberkoodid, st, et nad erinevad vaid ühe kahendjärgu poolest. g= QI+ QI +1 Gray 
joodi loendur ei ole kahendloendur, kuid tema moodul on võrnde   -ga n-järgulise koodi korral. Kood on kolmejärguline 
             Gray koodi puhul lülitub korraga ainult 1 triger. 
 
 
Suvapöördusmälud 
 
Suvapöördusmälud on sellised mälud, kus suvalise sõna poole pöördumine võtab ühesuguse 
aja sõltumata tema asukohast mälus. (Random Access Memory – RAM) RAM jaguneb 
valmistamise tehnoloogia järgi omakorda magnetmäludeks ja pooljuhtmäludeks. 
Magnetilised RAM-i mälud on oma tähtsuse kaotanud, kuid kunagi kasutati just 
ferriitrõngastest koostatud kuupe arvuti põhimäludena. Pooljuht RAM-i mälud on 
valmistatud pooljuhtidest, kasutades mikroskeeme valmistamise tehnoloogiat. RAM-i 
pooljuhtmälud jagunevad mittesäilivateks ja säilivateks. Mittesäilivatest mäludest kaob info, 
kui toide on välja lülitatud, kuid säilivates mäludes toite väljalülitamine infot ei kustuta. 
Mittesäilivad jagunevad Staatiline pooljuht-suvapöördusmälu (SRAM) ja Dünaamiline 
pooljuht-suvapöördusmälu (DRAM). 
 
 
Andmeedastuse juhtimine: süsteemid katkestustega ja ilma, prioriteedid 
 
Tavaliselt täidab protsessor programmi käske järjest kuni mõne hargnemise käsuni või 
alamprogrammi poole pöördumiseni. On aga üks oluline  erand  –  katkestus , mis sunnib 
protsessorit muutma käskude täitmise järjekorda.  
Katkestuseta süsteemides käskude järjekorda ei  muudeta . 
Katkestusi võib sõltuvalt  süsteemist  keelata programmselt või riistvaraliselt.  
Pärast  katkestuse  signaali saatmist alustab tööd katkestuste teenidnduse programm, mis 
hakkab ükshaaval kontrollima kõigi S/V-seadmete olekuregistreid, et teha kindlaks, kes soovib andmevahetust. Kui 
selgub , et andmevahetust soovis mingi kindel seade, siis käivitatakse vastav katkestuse  teenindamise  programm. 
Prioriteetide küsimus on lahendadtud зrigrammselt analoogselt programmse andmevahetusega. 
 Teatud programmid keelavad kriitilistel etappidel  katkestused , et need ei mõjutaks negatiivselt programmide tööd. 
Samuti võivad olulisi katkestusi teenivad programmid katkestust teenindava programmi alguses programmselt keelata 
hiljem tulevate katkestuste teenindamise.  Kuid on olemas ka mittemaskeeritavad katkestused, mida ei saa keelata. 
Katkestusprogrammi katkestuse korral fikseeritakse tagasipöörde aadressid pinumälus nii nagu alamprogrammist 
järgmise alamprogrammi poole pöördumisel. 
Katkestuste  rakendus : 
  Katkestusega saab protsessorile teatada välistest sündmustest 
  Katkestus võib olla tegevuse lõpetamisest teatamiseks 
  Katkestuse abil saab protsessori ressursse jagada erinevate programmdie vahel 
  Tarkvaralised katkestused võimaldavad kasutada süsteemseid funktsioone 
 
 
Pilet 13 
1. Trigerid.  (p1) 
2. Pooljuhtmälud. 
3. Spetsiaalse riistvara realiseerimine.  (p6) 
 
Trigerid 
(Flip-Flops) kuuluvad järjestiskeemide hulka sest neil on olemas mälu omadus, see tähendab väljundi väärtus 
sõltub peale sisendite väärtuse antud ajahetkel ka eelnevast väljundiväärtus-test. Triger on elementaarne 
mäluelement, mis võimaldab säilitada infot üks bit. Esitades trigerit tõeväärtustabeli või funktsiooni kaudu, 
tuleb sisse tuua aja parameeter. Triger on kahe stabiilse olekuga element. Tavaliselt trigeril on kaks väljunidit: 
Joonis: 
 
SR-TRIGER (set-resest)  
ühe ja kahetaktiline, antud on asünkroonne, R=S=1 on keelatud. Töötab: RS; Q(t), 00–>Q(t-1) , 01= 1, 10= 0, 11=-- 
Asünkroonse trigeri puhul muutub väljundi väärtus sisendite väärtuste muutuste järgi. 
Potentsiaaliga sünkroniseeritav SR : Sünkrosisendiga C määratakse, millal lülitub triger uude olekusse. 
 
NB! Keelatud on anda mõlemasse sisendisse signaal 1, sest otseväljund ja inversiooniväljund ei saa olla võrdsed. 
 
MS-TRIGER (Master Slave) 
MS-Triger on kahetaktiline triger, mis lahendab tagasisidega tekkinud probleeme. Kahetaktiline triger koosneb kahest 
identsest trigerist Master ja Slave. 
 
D-TRIGER (Delay) 
data 1 infosisend, väljundis kordab sisendi signaali, aga sünkroimpulsi võrra hiljem, saab säilitada lühiajaliselt infot. D 
trigeril on kaks sisendit – D andmesisend ja C clock sisend. Niikaua kui C=0, säilitab triger oma väärtust. Kui C=1, siis 
antakse trigerile D väärtus, kas 0 või 1, oleneb D väärtusest. Seega säilitab D triger oma väärtust seni kuni tuleb uuesti 
clock sisendisse1. Ehk kui C=1, Q=D ja C läheb nulliks(C=0), nüüd on trigeri väärtus Q=D kuni aja t pärast tuleb uuesti 
sisend C=1 ja siis saab Q väärtuseks jälle D väärtus. 
Potentsiaaliga sünkroniseeritav D-triger 
D-trigeri väljund võtab sisendis oleva väärtuse , kui sünkrosisend seda lubab. 
 
 
Frondiga sünkroniseeritav D-triger 
Frongida sünkroniseeritav triger lülitub ümber, kui C-sisendi väärtus muutub 0–st 1–ks või 1-st 0-ks. Lülitumine toimub 
AINULT frondi ajal. 
 
JK-TRIGER (Jump Key)  
Potentsiaaliga sünkroniseeritav JK 
Sarnaneb oma käitumiselt SR-trigeriga. Erinevus on kombinatsiooni J=K=1 juures. Triger võtab eelmise olekuga 
vastupidine olek. 
 
 
Frondiga sünkroniseeritav JK-triger 
Realiseerub D-trigeri baasil. 
 
T-TRIGER (Toggle) 
1infosisendiga, iga järgmine impulss muudab trigeri oleku vastupidiseks, nn. loendustriger.  
T-trigeriks nim ka loenustrigeriks. T-trigerit kasutatakse tihti sageduse jagamisel ja oendurites. Väljendub XOR kaudu. T-
trigeril sõltub väljundi uus väärtus alati eelmisest väljundi väärtusest. 
 
 
Asünkroonsete asendussisenditega trigerid 
Viib trigeri algolekusse. 
 
Pooljuhtmälud 
 
Jagunevad kaheks: 
Staatiline pooljuht-suvapöördusmälu (SRAM): 
Staatilises pooljuhtsuvapöördusmälus (SRAM) on ifo salvestatud positiivse tagasiside kaudu trigerites. Tegemist on kiire 
mäluga, mida kasuatakse nt registermälus ja vahemälus. Kiiruselt suudab SRAM funktsioneerida protsessori 
taktsagedusega, aga sisaldab suhteliselt palju transistore, mis nõuab palju kristallpinda ja seega ei sobi suurte 
mälumahtude realiseerimiseks. 
 
Dünaamiline pooljuht-suvapöördusmälu (DRAM): 
Tavaliselt on tüüpilise PC arvuti põhimälu realiseeritud DRAM-ina. Seal kulub ühe pesiku valmistamiseks üks  transistor , 
samas kui SRAM-is on vaja neli kuni kuus transistori biti kohta. Info salvestatakse laenguna väljatransistoris. Tänu 
väiksemale transistoride arvule biti kohta on info tihedus kristalli pinnal oluliselt suurem. Kuivõrd ei ole olemas ideaalset 
isolaatorit, siis laend teatud aja  möödudes  kaob ja info hävib. Selle vältimiseks toimub dünaamilises mälus pidev mälu 
värskendamine, mille käigus kirjutatakse pidevalt infot uuesti üle. SRAM-ist odavama hinna tõttu kasutatakse DRAM-i 
just suuremahulise põhimälu valmistamiseks. DRAM on aeglasem kui SRAM. Alati on mikroskeemides piiratus 
aadressiliinide multiplekseerimist.  
 
Spetsiaalse riistvara realiseerimine 
 
Ainult 1 % kogu riistvara toodangust leiab kasutust PC-sugustes üldotstarbelistes arvutites, millega me igapäevaselt 
teadlikult kõige rohkem kokku puutume. Need tehnoloogiad, mida kasutatakse üldotstarveliste protsessorite ja süsteemi 
muude komponentide valmistamiseks, ei anna alati parimat tulemust kõikides rakendustes. Realiseerimise võimaludsed: 
 
Programmne realisatsioon. 
Alati saab suvalist algoritmi, mis juhib ükskõik millist seadet, realiseerida universaalarvutis programmina.  Realisatsioon 
on programmne selles mõttes, et juhtalgortim on realiseeritud arvuti mälus säilitava programmina, mida prostessoris 
käsk käsu järel täidetakse. Seega langetatakse kõik otsused arvutis programmi poolt vastavalt realiseeritavale 
algoritmile. 
Head omadused: 
  Saab kasutada harjumuspärast tarkvara 
  Lihtne teha muudatusi 
  Ei ole vaja tunda riistvara 
Puudused: 
o  Aeglane, võrreldes riistvaralise realisatsiooniga 
o  PC või mõni teine universaalne arvuti on paljudes kohtades mõttetult kallis 
o  Füüsilised mõõtmed ei ole alati vastuvõetavad 
Eelmise versiooni mõned puudused on võimalik lahendada mikrokontrolleri abil. See kujutab endast ühel kristallil 
realiseeritud arvutit, kus on olemas protsessor, taimer, liidesed, mälu, katkestuste süsteem jne. Mälu maht on küll 
piiratud ja muud parameetird ei ole PC-suguse arvutiga võrreldavad, kuid lihtsamaid programmina realiseeriud 
algoritmie on ta võimeline täitma. 
Head omadused: 
  Lihtne teha muudatusi, toode jõuab kiiresti tootmisse või kasutusse 
  Suhteliselt odav 
  Turul on väga lai vailk 
  Füüsilised mõõtmed on oluliselt väiksemad 
Puudused: 
o  Programmeerimsiel tuleb kasutada spetsiaalset tarkvara 
o  Eeldab programmeerijalt parema riistvara tundmist 
o  Mõneski kohas kasutamiseks füüsilised mõõtmed liiga suured 
o  On aeglane, võrreldes riistvaralise realisatsiooniga 
 
Riistvaraline realisatsioon. 
Alati võib algoritmi realiseerida riistvaras sarnaselt juhiautomaadiga protsessoris. Algoritmi realiseeriva loogikaskeemi 
võib valmistada trükiplaadil, koostatuna tootjatelt saadavatest valmiskomponentidest loogikaskeemina või kristalli 
pinnal ühe rakendusspetsiifilise mikroskeemina. Erinevus on vaid tehnoloogilist laadi. 
Head omadused: 
  Suurte seeriate puhul odavam toota 
  Väikseim võimalik komponentide arv 
  Loogikaskeem realiseeritakse kristalli pinnal ja loogikaelementide tihedus on suur 
  Turvalisus 
Puudused:  
o  Pikk juurutamise ja prototüübi valmistamise aeg 
o  Väikeste seeriate korral suhteliselt kulukas 
o  Kogu disain vajab kalli spetsiaalse tarkvara olemasolu 
 
Üks on väga paindlik, aga aeglane, teine väga kiire, kuid tülikas teha muudatusi. Kahe äärmusliku võimaluse vahel on 
programmeeritav loogika. 
 
Programmeeritav loogika. 
St mitte protsessoris täidetava programmi kirjutamist, vaid riistvara tooriku konfigureerimist oma rakenduse 
järgi. 
Head omadused: 
  Realiseerimine, muutuste tegemine ja edasiste laienduste lisamine on lihtne 
  Kättesaadavus on hea 
  Komponentide ja kõige juurdekuuluva hind on soodne 
  Tarkvaras on olemas mugavad realiseerimise vahendid 
  Laia leviku tõttu on palju kogemusi programmeeritava loogika kasutamiseks 
  Lai erinevate toodete valik erinevatelt tootjatelt 
Omadused võrreldes ASIC-ga: 
o  On aeglasem 
o  Väiksem tihedus 
o  Odavam valmistada prototüüpe 
o  Suurte seeriate tootmine on kallim 
o  Lihtsam teha muudatusi 
 
 
Pilet 14 
1. Dekooder  (p3) 
2. Katkestused arvutis (Interrupt). 
3. Mälude  klassifikatsioon . 
 
Dekooder. 
 
Dekooder on ette nähtud kahendarvude dekodeerimiseks, see tähendab, et tehakse kindlaks, milline on sisendkood. 
Igale võimalikule sisendkoodi väärtusele (n järgulise koodi korral on neid 2) vastab dekoodril üks väljund ja järelikult on 
dekoodril    väljundit. Kuivõrd iga sisendkoodi korral on aktiivne ainult üks valjund, on meil seal unitaarkood (1-out-of-2 
kood). St, et igas koodis on ainult üks 1. Juhtsisend E võimaldab keelata dekodeerimist, kui ta väärtus on 0.
 
Madalaktiivse väljundi dekoodri korral, on vastupidi igas koodis ainult üks 0. 
 
 
Katkestused arvutis (Interrupt). 
 
Arvutid kasutavad katkestusi (interrupts) mitmesugusteks ülesanneteks. Näiteks kui te vajutate mingile klahvile, saadab 
klaviatuuriprotsessor põhiprotsessorile ühe katkestuse. Katkestus on signaal, mis sunnib põhiprotsessorit oma tööd 
hetkeks katkestama ja täitma mingit muud ülesannet. Selleks salvestab protsessor oma hetkelise töö jätkamiseks 
vajalikud andmed ja asub seejärel sellele katkestusele vastavat ülesannet täitma. Mälu alguses, esimeses 1024 baidis 
asub tabel, mis sisaldab  pikki  viitasid iga katkestuse puhul täidetavale funktsioonile. Iga sissekanne  sellesse tabelisse 
sisaldab 4  baiti  (pika viida suurus). Seega sisaldab tabel täpselt 256 sissekannet. Kui te nüüd vajutasite näiteks mingile 
klahvile, siis katkestab protsessor oma hetkelise töö ja täidab sellele katkestusele (katkestus number 9) vastava 
ülesande. Selleks hangib ta katkestuste tabelist vastava (üheksanda) sissekande ja jätkab tööd  sellelt  aadressilt. 
Nimetatud aadressil asub tavaliselt operatsioonisüsteemi või BIOSi funktsioon, mis uurib järele, millisele klahvile vajutati 
ja väljastab vastava sümboli ekraanile . Peale selle funktsiooni täitmist jätkab protsessor oma  endist  tööd. 
Katkestused on jaotatud järgmistesse gruppidesse: 
Katkestused: 0 - 15 - Need katkestused kutsutakse välja arvuti poolt. Sellesse gruppi kuuluvad klaviatuuri ja muude 
seadmete jaoks vajalikud katkestused, ning mitmed süsteemi enda jaoks vajalikud katkestused. Süsteem omab iga sellise 
katkestuse jaoks sobiva BIOSi funktsiooni, mis on kõik salvestatud arvuti ROM -is. Operatsioonisüsteem (DOS) asendab 
sageli osa neist funktsioonidest oma funktsioonidega arvuti töö kontrollimiseks. Ka programm võib osa neist 
funktsioonidest  asendada  enda poolt loodutega . 
Katkestused: 16 - 31 - Neid katkestusi kasutavad nii operatsioonisüsteem kui ka programm mitmesuguste seadmete 
(näiteks ekraani) kasutamiseks. Igale sellisele katkestusele vastab üks BIOSi funktsioon. 
Katketused: 32 - 63 - Neid katkestusi kasutab operatsioonisüsteem. Programmid võivad nende katkestuste kaudu 
kasutada operatsioonisüsteemi funktsioone, näiteks failide avamiseks ja lugemiseks. 
Katketused: 64 - 95 - Neid katkestusi kasutavad operatsioonisüsteem ja mitmed ohjurprogrammid oma ülesannete 
täitmiseks. Igale katkestusele vastab kas üks BIOSi või mingi ohjurprogrammi funktsioon. 
Katkestused: 96 - 102 - Need katketused on reserveeritud programmide jaoks. Kuidas programmid neid kasutavad, ei 
ole kindlaks määratud. 
Katkestus: 103 - Seda katkestust kasutab laiendatud mälu ohjurprogramm. 
Katketused: 112 - 119 - Neid katketusi kasutavad ohjurprogrammid 
Katkestused: 128 - 240 - Neid katkestusi kasutab teie arvuti ROM -is salvestatud programmeerimiskeel BASIC , kui teie 
arvuti ROM üldse sisaldab keelt BASIC. 
Katkestused: 241 - 255 - Neid katkestusi esialgu ei kasutata. Võibolla omistatakse neile mingi tähendus tulevikus. 
 
Mälude klassifikatsioon. 
 
Arvuti mälu klassifikatsioon haarab kõiki arvutis kasutatavaid mälutüüpe. Mälud võib jagada suvapöördusmäludeks ja 
jadapöördusmäludeks. Suvamöördusmälud on sellised mälud, kus suvalise sõna poole pöördumine võtab ühesuguse aja 
sõltumata tema asukohast mälus. Jadapöördusmäludes sõltub sõna poole pöördumise aeg selle asukohast mälus.  
 
 
Pilet 15 
1. Registrid. (p9) 
2. Käsuformaadid- 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. (p3) 
3. Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris. (p11) 
 
Registrid 
 
Register on grupp ühise juhtimisega trigereid. Minimaalselt tähendab see ühist sünkroniseerimist.  Peale kahendsõna 
(hulk bitte) säilitamise võib olla registris võimalik teostada ka muid operatsioone (nihe,mitme infoallika valik jne), kuid 
alati on oluline ühine sünkroniseerimine, millega määratakse kõigile trigeritele ühiselt info salvestamise aeg. 
Täiendava funktsioonina võib registril olla valik kahe sisendi komplekti vahel, millest kirjutatakse uus väärtus registrisse. 
 
 
Ilma nihketa register 
Hulk ühise juhtimisega trigereid. 
 
Nihkeregister 
Nihkeregisrtriks nim registrit, milles on  võimalik kahendinformatsiooni ühes või mõlemas suunas nihutada. 
Nihkeregister võimaldab kirjutada    biti kohale      biti väärtusw või     biti kohale      biti väärtuse. Nihkeregistrit, 
mis võimaldab nihet mõlemas suunas, nim reversiivseks. Nihet kasutatakse nt info teisendamisel paralleelkujult 
järjestikkujule ja vastupidi.  Registrid, millesse info sisestamine ja väjastamine toimub järjestikku nim. nihkeregistriteks. 
Nihkeregistri koostamiseks kasutatakse kõiki trigeritüüpe. Nihkeregistril võib samuti olla asetussisend. Nullimise sisend 
saadakse tavaliselt trigerite asünkroonsete R-sisendite kokkuühendamisega. 
Reversiivsed nihkeregistrid 
Nihkeregistrit, mis võimaldab nihet mõlemas suunas, nim reversiivseks. 
Paralleellaadimisega nihkeregistrid 
St, et nihkeregistrisse võib kanda algväärtuse paralleelkoodis. Ilma paralleellaadimise võimaluseta saab sinna kanda 
väärtuse vaid järjestikusisendi kaudu sisse nihutades. Paralleellaadimist saab raliseerida ka asünkroonsete 
asetussisendite kaudu.  
 
Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. 
 
Kõigis käskudes on alati käsukood (KK), mis määrab tegevuse, mida tuleb teha ja samuti, kuidas leida operandid ning 
kuhu salvestada resultaat. Operandi leidmise ja resultaadi salvestamise koha leidmiseks on terve rida eri meetodeid, 
mida nimetataksegi adresseerimisviisideks. Käskude pikkus on oluline mälu kasutamise efektiivsuse jaoks. 
 
0 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)) – tegemist on pinumälul põhineva arvutiga. Aadresse ei ole käsu formaadis. 
Alati võetakse operandid pinumälu pealt ja kirjutatakse sinna tulemus. 
 
1 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1) – Käsu koodiga saab olla kaasa antud vaid üks pikk aadress, mis 
viitab mälupesale, kus võib olla üks operand või resultaat. Kui on tegemist kahe operandiga käsuga, siis tavaliselt asub 
teine operand ühes kindlalt fikseeritud registrimälu registris ja sinna paigutatakse ka resultaat. Operandi kandmine 
akumulaatorisse ja sealt resultaadi salvestamine õigesse mälupesasse on juba programmisti töö. Nõuab 10 pöördumist 
mälu poole. 
 
2 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1, Aadress 2) – Kahe aadressiga formaadi korral tavaliselt 
salvestatakse resultaat ühe operandi kohale, sest eraldi aadressi resultaadile ei saa määrata. Nõuab 15 pöördumist mälu 
poole. 
 
3 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1, Aadress 2, Aadress 3) – Käsu juurde kuulub kolm pikka aadressi, 
mis näitavad operandide asukohta ja tulemuse salvestamise kohta põhimälus. Mälus saab näidata kahe operandi ja 
resiltaadi asukohta. Nõuab 12 pöördumist mälu poole. 
1.5 aadressiga arvuti (Käsukood (OPCode)Aadress 1, lühike aadress) – 1.5 aadressiga arvutis saab olla käsukoodiga 
kaasas üks pikk mälu aadress ja teine lühike aadress, mis viitab registrimälu registrile. 
 
Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris 
 
Pinumälu on mälu, kus viimasena loetakse välja esimesena salvestatud sõna (First in last out, FILO). Seejuures hoitakse 
alles ainult pinumälu osutit ehk viimasena salvesatud sõna aadressi ( Top Of Sack TOS). Varem salvestatud sõnu saab 
lugeda siis, kui hiljem salvestatud sõnad on juba loetud. Pinumälu juures nimetatakse kirjutamist Push-operatsiooniks ja 
lugemist Pop-operatsiooniks.  
Pinumälusse kirjutatakse järjestikkuseid kahendarve ja seejärel loetakse neid: 
  Pinumälu 
realiseeritakse arvutites tavaliselt põhimälus, kus selleks on 
eraldatud teatud piirkond. TOS-i aadressi säilitatakse protsessoris 
spetsiaalses registris (Stack Pointer, SP). 
Pinumälus on algseisus üks sõna – 1000. Kirjutamisel vähendatakse 
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 16 
1. Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad. 
2.  RISC  ja  CISC  protsessorid,  mikroprogramm . 
3. Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris. (p11) 
 
Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad 
 
Mikroskeemid moodustavad perekondi, mille elemendid on ühilduvate elektriliste parameetritega ja neid saab kasutada 
koos loogikaskeemide koostamisel. Eri perekondade  komponendid võivad olla mitteühilduvad toitepinge, sisend- ja 
väljundnivoode poolest. Edukaim biopolaarne tehnoloogia oli TTL. 
Biopolaarsed tehnoloogiad on sellised, kus kasutatakse biopolaarseid transistore, kus voolu juhtuva kanali moodustavad 
mõlemat tüüpi pooljuhid . 
TTL-i asendatakse ka väljatransistoriga MOS. Väljatransistoris moodustab voolu juhtiva kanali ühte tüüpi pooljuht.   
Suured mikroskeemid valmistatakse  CMOS - tehnoloogias , kus samal kristalli pinnal on valmistatud nii n-kanaliga kui ka p-
kanaliga väljatransistore. Väljatransistore puhul juhitakse voolu juhtivat kanalit elekteriväljaga.  
MOS-transistoril onn kolm elektroodi :  läte , neel, pais .  
n-MOS – on n-kanaliga. p-p pooljuhtide vahele tekib voolu juhtiv  kanal , mis suleb  transistori, kui pinge npooljuhi kohal = 
+V = H 
p-MOS – on p-kanaliga. sama lugu, ainult nüüd asub  gate  p- pooljuhi kohal 
CMOS-i EI- loogikaelement  – koosneb kahest järjestikku ühendatud eri tüüpi kanaliga väljatransistorist. 
CMOS-i JA-EI-loogikaelement – realiseerib konjuktsiooni eitust. 
CMOS-i VÕI-EI-loogikaelement – realiseerib disjuktsiooni eitust 
 
Bioplaarsetes tehnoloogiateks kasutatakse biopolaarseid dioode ja transistore, kus voolujuhtiva kanali moodustavad nii 
n- kui p-tüüpi pooljuht.  
Digitaalloogika  (DL) – põhineb pooljuhtdioodidel, mis on passiivsed elemendid. 
Diood -transistor-loogika (DTL) – pooljuhtidele on lisatud biopolaarsed transistorid. 
Transistor-transistor-loogika (TTL) -  bipolaarne  transistor ... npn = emitter-base- collector ja pnp = mitter-base-collector 
...viimane on negatiivse loogika näide (invertor) kolme olekuga väljund: Enabled+x1+x2. Kui E=0, f=? väiksema 
energitarbega & kiirem kui  eelmine  
Shotky transistor-transistor-loogika (STTL) -  lisatud Shotky diood,  mis parandab kiiruse ja  energiatarbe  omadusi 
Emitter-sisestuses-loogika (ELC) – kiire tehnoloogia, kus kasutatakse negatiivseid nivoosid. 
 
 
RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm 
 
Mikroprogrammi abil on alati võimalik realiseerida ALU poolt tehtavate  operatsioonide  
baasil  täiendavaid  käske.  
RISC – Reduced Instruction Set Computer 
Vähe käske. Vähe adresseerimise viise. Kiire. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, 
käsk läheb kohe täitmisele. Kiirem käsutäitmine (paralleelselt). fix käsuformaat – käsu 
lihtsam dekodeerimine. mälu poole ainult LOAD & STORE käsud (ühes käsus 3 
registeraadressi). võimas registermälu. 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. Oluline on 
käsu täitmisel, et seda teostatakse riistvaras . Näiteks kui ALU ei oska riistvaras 
korrutada, siis võime teha  keeruka  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. 
 
Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris 
 
Pinumälu on mälu, kus viimasena loetakse välja esimesena salvestatud sõna (First in last out, FILO). Seejuures hoitakse 
alles ainult pinumälu osutit ehk viimasena salvesatud sõna aadressi ( Top Of Sack TOS). Varem salvestatud sõnu saab 
lugeda siis, kui hiljem salvestatud sõnad on juba loetud. Pinumälu juures nimetatakse kirjutamist Push-operatsiooniks ja 
lugemist Pop-operatsiooniks.  
Pinumälusse kirjutatakse järjestikkuseid kahendarve ja seejärel loetakse neid: 
  Pinumälu 
realiseeritakse arvutites tavaliselt põhimälus, kus selleks on 
eraldatud teatud piirkond. TOS-i aadressi säilitatakse protsessoris 
spetsiaalses registris (Stack Pointer, SP). 
Pinumälus on algseisus üks sõna – 1000. Kirjutamisel vähendatakse 
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: 
 
Täissummaator - arvestab liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet 
Poolsummaator - ei arvesta liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet. Kasutades kahte poolsummaatorit, on alati 
saadav üks täissummaator. 
 
Jada ülekandega e. järjestikülekandega summaatoris moodustatakse väljundsignaal arvukohtade järjestikku 
summeerimisega, alates kõige nooremast (parempoolsest) kuni kõige vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha 
summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. 
Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure kohtade arvu korral on koguhilistumine 
võrdne hilistumise summaga üksikutes kohtades. 
 
Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. 
Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu 
ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. 
 
Kiire ülekandega summaatorid - nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos 
jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. 
 
Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine 
 
Iga käsu täitmine algab üldise osaga, kus loetakse sisse käsukood ja modifitseeritakse käsuloenduri väärtus. Pärast 
üldosas toimuvat käsukoodi lugemist vastab igale käsule, mida protsessor on võimeline täitma, käsu täitmise algoritmis 
(mikroprogrammis) oma haru. Haru valik toimub vastavalt käsukoodi dekodeerimisel saadud infole selle järgi, missugune 
on täitmisele minev käsk. Mõnede käskude täitmisel on vaja realiseerida mikroprogrammis ka hargnemisi, mis sõltuvad 
protsessori mõne teise osa seisundist. Juhtautomaat on käsu täitmise algoritmi riistvaraline realisatsioon 
loogikaskeemina. 
Põhimõtteliselt on juhtautomaadi realiseerimiseks kaks võimalust: 
1)  jäiga loogikaga juhtautomaat: Jäiga loogika korral realiseeritakse  algoritm  loogikaskeemina kristalli pinnal ja iga 
muutus käsusüsteemis tähendab uue loogikaskeemi realiseerimist.  
 
2)  püsimälus säilitatava mikroprogrammiga juhtautomaat: Kui mikroprogrammi hoitakse püsimälus (näiteks  Flash ), 
siis saab käsusüsteemis teha muudatusi ilma uut loogikaskeemi koostamata. Kogu mikroprogrammi täitmine 
taandub sõnade lugemisele õiges järjekorras mikroprogrammi sisaldavast püsimalust sõltuvalt tingimusest {X}. 
Mingil määral toimib see analoogiliselt programmi täitmisega protsessoris. 
 
Käsuregistris oleva käsukoodi järgi valitakse mikroprogrammi alguse aadress. 
Edasi valib aadressigeneraator järgmise aadressi püsimälust loetud sõna mõnest 
väljast ja vajadusel hargnemise puhul arvestab ka tingimustega. Samuti 
võimaldavad aadressigeneraatorid programmi täitmisel mõnel juhul liikuda +1 
operatsiooniga järgmisele aadressile analoogiliselt käsuloendurile. Üht osa 
püsimälust loetud sõnast kasutatakse juhtsignaalide määramiseks. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Riistvara tegevus alamprogrammide poole pöördumisel 
 
Alamprogrammide poole pöördumine ja siis tagasipöörde aadresside salvestamine 
on üks pinumälu rakendusi. 
Kui toimub alamprogrammi poole 
pöördumine, siis käsuloenduri (PC) sisu 
salvestatakse pinumälusse, ja kuna PC näitab 
alati järgmisena täitmisele tuleva käsu 
aadressi, on ka see tagasipöörde aadtessiks. 
Tagasipöördumisel võetakse pinumälust 
järjest tagasipöörde aadresse, kuni 
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. Teades hetkel sisendite väärtusi, saame arvutada samal hetkel 
väljundite väärtused vastava loogikafunktsiooni abil. Ei ole oluline, missugused olid sisendite väärtused eelmistel 
hetkedel. Skeemil on nt ainult 1 väljund. (võib olla ka mitu) 
 
 
Järestikskeemid. Sellised loogikaelementidest koostatud skeemid, millel on mälu omadused. St, et kõnealusel hetkel on 
väljundite väärtuste määramiseks vaja teada väljundite väärtusi ka eelnevatel hetkedel. Sel juhuö sosaödab olek infot 
eelnevate hetkede väljundite väärtuste kohta.  Sünkroonsel järjestikskeemil on spetsiaalne taktisisend, mis määrab 
üleminekuaja ühest olekust teise. Asünkroonsel toimub ülemineks ühest olekust teise mõne sisendi väärtuse muutmisel. 
 
Järjestikskeemi sisemine struktuur: 
 
 
Käsu täitmine protsessoris 
 
 
Kogu käsu täitmise võib kokku võtta ühe tsüklina, mida vahel kutsutakse ka von Neumanni tsükliks. 
 
 
Käsukoodi täitmist võib vaadelda ka algoritmina. 
 
 
Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris 
 
Pinumälu on mälu, kus viimasena loetakse välja esimesena salvestatud sõna (First in last out, FILO). Seejuures hoitakse 
alles ainult pinumälu osutit ehk viimasena salvesatud sõna aadressi ( Top Of Sack TOS). Varem salvestatud sõnu saab 
lugeda siis, kui hiljem salvestatud sõnad on juba loetud. Pinumälu juures nimetatakse kirjutamist Push-operatsiooniks ja 
lugemist Pop-operatsiooniks.  
Pinumälusse kirjutatakse järjestikkuseid kahendarve ja seejärel loetakse neid: 
  Pinumälu 
realiseeritakse arvutites tavaliselt põhimälus, kus selleks on 
eraldatud teatud piirkond. TOS-i aadressi säilitatakse protsessoris 
spetsiaalses registris (Stack Pointer, SP). 
Pinumälus on algseisus üks sõna – 1000. Kirjutamisel vähendatakse 
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 19 
1. Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad. (p16) 
2. Protsessori üldstruktuur. ( käsuloendur , käsuregister, käsudekooder, juhtautomaat, 
operatsioonautomaat). 
3. Puutetundlikud ekraanid. 
 
Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad 
 
Mikroskeemid moodustavad perekondi, mille elemendid on ühilduvate elektriliste parameetritega ja neid saab kasutada 
koos loogikaskeemide koostamisel. Eri perekondade komponendid võivad olla mitteühilduvad toitepinge, sisend- ja 
väljundnivoode poolest. Edukaim biopolaarne tehnoloogia oli TTL. 
Biopolaarsed tehnoloogiad on sellised, kus kasutatakse biopolaarseid transistore, kus voolu juhtuva kanali moodustavad 
mõlemat tüüpi pooljuhid. 
TTL-i asendatakse ka väljatransistoriga MOS. Väljatransistoris moodustab voolu juhtiva kanali ühte tüüpi pooljuht.   
Suured mikroskeemid valmistatakse CMOS-tehnoloogias, kus samal kristalli pinnal on valmistatud nii n-kanaliga kui ka p-
kanaliga väljatransistore. Väljatransistore puhul juhitakse voolu juhtivat kanalit elekteriväljaga.  
MOS-transistoril onn kolm elektroodi : läte, neel,pais.  
n-MOS – on n-kanaliga. p-p pooljuhtide vahele tekib voolu juhtiv kanal, mis suleb transistori, kui pinge npooljuhi kohal = 
+V = H 
p-MOS – on p-kanaliga. sama lugu, ainult nüüd asub gate p- pooljuhi kohal 
CMOS-i EI-loogikaelement – koosneb kahest järjestikku ühendatud eri tüüpi kanaliga väljatransistorist. 
CMOS-i JA-EI-loogikaelement – realiseerib konjuktsiooni eitust. 
CMOS-i VÕI-EI-loogikaelement – realiseerib disjuktsiooni eitust 
 
Bioplaarsetes tehnoloogiateks kasutatakse biopolaarseid dioode ja transistore, kus voolujuhtiva kanali moodustavad nii 
n- kui p-tüüpi pooljuht.  
Digitaalloogika (DL) – põhineb pooljuhtdioodidel, mis on passiivsed elemendid. 
Diood-transistor-loogika (DTL) – pooljuhtidele on lisatud biopolaarsed transistorid. 
Transistor-transistor-loogika (TTL) - bipolaarne transistor ... npn = emitter-base-collector ja pnp = mitter-base-collector 
...viimane on negatiivse loogika näide (invertor) kolme olekuga väljund: Enabled+x1+x2. Kui E=0, f=? väiksema 
energitarbega & kiirem kui eelmine 
Shotky transistor-transistor-loogika (STTL) -  lisatud Shotky diood,  mis parandab kiiruse ja energiatarbe omadusi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Protsessori üldstruktuur.(käsuloendur, käsuregister, käsudekooder, juhtautomaat, 
operatsioonautomaat). 
 
 
Puutetundlikud ekraanid 
 
Takistuslik puuteekraan (Resistive touchscreen). 
Ekraan  koosneb kõvast  alusest , milleks võib olla nt klaas. Järgmine kiht on läbipaistev kiht, mis on kaetud läbipaistva 
takistusliku  materjaliga , tavaliselt  indium - tinaoksiid . Välimine kiht on painduv kiht, mis on samuti kaetud ITO kihiga.  
Kaks kihti on eraldatud väikeste isolaatoritega. Kui  vajutada välimist painduvat kihti, puutuvad kaks ITO-ga kaetud  kihti 
kokku isolaaturite vahel. Takistusliku puuteekraani hea omadus on, et puude võib olla palja sõrmega või ka kinnastatud 
käega, samuti võib vajutus toimuda mingi muu vahendiga. See on odav tehnoloogia. Kvaliteet pole kõige parem. 
 
Mahtuvuslik puuteekraan (Capacitive touchscreen). 
Jaguneb kaheks: 
Pindmahtuvuslikud puuteerkaanid – kaetakse puutepind ainult ühelt poole läbipaistva juhitava kihiga (ITO). Ekraani 
nurkades  on elektroodid, mille kaudu tekitatakse ekraani pinnale ühtlane elektriväli. Selleks kasutatakse vahelduvvoolu 
generaatorit. Kui  sõrm  viia tekkinud välja, tekib dünaamiline  kondensaator , mis muudab elektrivälja ja tekib laengute 
liikumine. 
Projekteeritud mahtuvuslikud puuteekraanud – moodustatakse ekraani pinnale juhtivatest ribadest võrk. Kasutatakse 
ITO ribasid, millest ühed on horisontaalsed ja teised vertikaalsed. Need ribad, kuhu salvestub laeng, on isoleeritud ja 
nende vahel on  mahtuvus . Kui nüüd sõrm läheneb sellele ristumispunktis olevale mahtuvusele, võtab ta osa laegust 
endale ja selle laengu liikumise fikseerib kontroller. 
Väga vastupidavad ekraanid ja saab teha üle 100 miljn puudutuse. Mustus  ei sega tööd. Laseb palju valgust läbi. 
Kinnastatud käe korral ei tööta. Kallim kui takistuslik. 
 
Infrapunapuuteekraan (Infrared touchscreen). 
Kasutatakse rahaautomaatidest tahvelarvutiteni. Ekraani servadesse, nt üles ja alla, paigutatakse infrapunaandurid. Iga 
infrapunadioodi kiir langeb ühele andurile. Kui puudutada ekraani, siis vähemalt üks kiir ei jõua andurini nii X- kui ka Y-
suunal. Sealt saab kontroller teha kindlaks puutepunkti asukoha. 
Saab kasutada kinnastega ja ilma. Ei halvene pildi kvaliteet. Probleemiks on mustus. 
Täieliku sisepeegeldusega infrapunapuuteekraan – erineb selle poolest eelmisest, et kiir ei levi mitte ekraani pinna ees, 
vaid ekraani ees oleva kaitsekaasis sees. 
 
Akustilise laine impulsstuvastus. 
Teatud punktidesse ekraani servades on paigutatud piesoandurid. Kui puudutada ekraanipinda, tekivad akustilised 
lained, mis eemalduvad puutekohast. Piesoandurid muudavad  mehaanilisest  puutest tekkinud akustilise võngete energia 
elektrisignaaliks. Täiendavate kihtide asetamist ei ole vaja. Määrdumine ei ole probleem.  Mehaaniline  puude. Ei tunta 
ära staatilist puudutust pikema aja jooksul.  
 
Optiline puuteekraan. 
Hajutatud valguse meetod – kasutatakse täielikku sisepeegeldust, kuid siin ei ole infrapunaandureid servades. 
Infrapunavalgusdioodidega tekitatakse ekraani ees infrapunavalguse foon ja pildi fikseerib  kaamera . Tekitatakse ühtlane 
foon. Puudutustel tekib  peegeldus ja osa valgust lahkub keskkonnast. Muutused fikseeritakse kaamerate abil, mis 
asuvad ekraani taga. 
 
Hajutatud pinnavalguse meetod – infrapunavalgusdioodid asuvad endiselt pleksiklaasist puutepinna servadel . 
Kasutatakse  spets pleksiklaasi, mille osakesed on nagu peeglid, mis jaotavad infrapunase valguse välja ühtlaselt.  
Puutepinna peale paigutatakse valguse hajutaja, millele võib suunata infrapunavalgusdioodide valguse alt või õlevalt. 
Puutepinna eest suunatud valguse korral registreerib kaamera puutekohas varju. Tekib suurem peegelddus. 
 
Pindakustilised lained. 
Vähe levinud. Pindakustilised lained tekitatakse ekraani nurkades piesogeneraatorite abil. 
 
Jõutundlik puuteekraan. 
Kasut pangaautomaatides jne. Puutepind kinnitatakse piesoanduritele, mis muudavad füüsilise jõu elektrisignaaliks. 
Mida suurem surve, seda suurem on tekkiv laeng. 
 
Pilet 20 
1. Multipleksor, demultipleksor.  (p6) 
2. Virtuaalmälu.  (p8) 
3. Puutetundlikud ekraanid. (p19) 
 
Multipleksor, demultipleksor 
 
Multipleksor on andmekommutaator, mis võimaldab edastada loogilise väärtuse mitmest sisendist ühte väljundisse. 
Sisendi valikuks on juhtsisendid S0, S1, jne. Tavaliselt on n juhtsisendi korral    andmesisendit. Teda võib vaadelda 
funktsionaalselt kui lülitit, aga arvestada tuleb, et info liigub ainult ühes suunas (sisendist väjundisse). Kui multipleksoril 
on 4 andmesisendit, siis öeldakse, et on neli-ühte multipleksor. Analoogiliselt kaheksa andmesisendi koral kaheksa-ühte.
 
Multipleksor võimaldab realiseerida suvalisi kahendfunktsioone. 
 
Demultipleksor on kommutaator, millel on üks infosisend ja mitu väljundit. Juhtsisendite arv sõltub väljundite arvust ja 
vastupidi. Vastavalt juhtsignaalile kommuteeritakse infosisendi signaal ühte väljundisse. Väljundite arv on   , kus n on 
juhtsisendite arv. Järelikult saab kahe juhtsisendiga ehk kahebitise koodiga kommuteerida 4 sisendit, kolme 
juhtsisendiga 8 sisendit jne. 
 
 
Virtuaalmälu 
 
Kui programmid nõuavad rohkem mälu kui arvuti riistvara saab võimaldada, siis peab olemas olema mehhanism, mis 
programmi töö ajal võimaldab välismälust tuua põhimällu andmeid ja programmi käsukoode. Samas oleks hea, kui 
programmeerija saaks pidevalt kasutada kogu aadressiruumi. Välismälumaht on alati oluliselt suurem põhimälu mahust. 
Virtuaalmälu korral seotakse omavahel oluliselt suurem virtuaalse mälu ruum väiksema füüsilise põhimälu ruumiga.  
 
Mõned opsüsteemid (näit. MS Windows) kasutavad virtuaalmälu. See on kujutletav mälupiirkond, millest osa paikneb 
muutmälus ja osa kõvakettal. Virtuaalmälul on oma mäluaadresside süsteem ning programmid kasutavad reaalsete 
mäluaadresside asemel neid virtuaalseid aadresse käskude ja andmetesalvestamiseks. Kui programmi tegelikult 
täidetakse, siis muudetakse virtuaalsed aadressid reaalseteks mäluaadressideks. Virtuaalmälu eesmärgiks on 
suurendada mäluaadresside ruumi, mida programm saab kasutada. Näiteks võib virtuaalmälus olla kaks korda rohkem 
aadresse kui põhimälus. Virtuaalmälu kasutav programm ei saa küll kõike tööks vajalikku korraga põhimällu kirjutada, 
kuid arvuti suudab siiski sellist programmi täita, kopeerides kettalt põhimällu ainult täitmiseks antud etapil vajalikke 
programmiosi. Mida väiksem on põhimälu, seda sagedamini peab arvuti suhtlema kõvakettaga ja seda aeglasemalt 
programm töötab. Seepärast ongi iga programmi puhul ära näidatud soovitatav põhimälu suurus, mis tagab programmi 
täitmise normaalse kiirusega . Et hõlbustada kopeerimist virtuaalmälust reaalsesse mällu jaotab opsüsteem virtuaalmälu 
kindlat arvu mäluaadresse sisaldavateks lehekülgedeks, mida hoitakse kettal seni, kuni neid vaja läheb. Kui lehekülge on 
vaja, siis kopeerib opsüsteem selle kettalt põhimällu, muutes virtuaalaadressid reaalseteks aadressideks. 
 
Virtuaalmälu organiseerimiseks kasutatakse kolme mehanismi: 
Lehekülgedeks jagamine. 
Seda kasutatakse virtuaalmälude juures, kus mälu jagatakse fikseeritud suurusega lehekülgedeks. Programmi täitmise 
ajal teisendatakse automaatselt kasutajale nähtamatult virtuaalsed aadressid füüsilisteks aadressideks. Virtuaalne 
leheküljenumber transleeritakse füüsiliseks leheküljenumbriks ja koos nihkega lehekülje sees moodustavad nad füüsilise 
aadressi, millega saab adresseerida arvuti mälu. Virtuaalne mälu võimaldab suurendada aadressi järkude arvu, mida 
tarkvara kasutab ehk virtuaalset mälu. 
Segmenteerimine. 
Segmenteeritud virtuaalse mälu juures jagatakse virtuaalne aadressiruum segmentideks. Segmenteerimine toimub 
tarkvaraliselt, kuid alati tuleb arvestada riistvaralisi kitsendusi. Kuivõrd segmentide mõõdud on erinevad, siis laetakse 
segment vabasse kohta, kus on piisavalt ruumi. Maksimaalne segmendi suurus määrab ära, kui palju järke tuleb 
kasutada nikele segmendi sees.Transleerimisemeetod: võetakse tabelist täispikk segmendi aadress ja talle liidetakse 
juurde nihe segmendi sees, et saada konkreetne füüsiline aadress. Kui segment on kirjutatud, siis tuleb ta enne 
asendamist kirjutada ka välismällu, et muudatused ei läheks kaduma. 
Segmenteerimine lehekülgedeks jagamisega. 
See tähendab, et virtuaalne aadress jaguneb segmendi numbrik, leheküljenumbriks ja nihkeks. 
Puutetundlikud ekraanid 
 
Takistuslik puuteekraan (Resistive touchscreen). 
Ekraan koosneb kõvast alusest, milleks võib olla nt klaas. Järgmine kiht on läbipaistev kiht, mis on kaetud läbipaistva 
takistusliku materjaliga, tavaliselt indium-tinaoksiid. Välimine kiht on painduv kiht, mis on samuti kaetud ITO kihiga.  
Kaks kihti on eraldatud väikeste isolaatoritega. Kui vajutada välimist painduvat kihti, puutuvad kaks ITO-ga kaetud  kihti 
kokku isolaaturite vahel. Takistusliku puuteekraani hea omadus on, et puude võib olla palja sõrmega või ka kinnastatud 
käega, samuti võib vajutus toimuda mingi muu vahendiga. See on odav tehnoloogia. Kvaliteet pole kõige parem. 
 
Mahtuvuslik puuteekraan (Capacitive touchscreen). 
Jaguneb kaheks: 
Pindmahtuvuslikud puuteerkaanid – kaetakse puutepind ainult ühelt poole läbipaistva juhitava kihiga (ITO). Ekraani 
nurkades on elektroodid, mille kaudu tekitatakse ekraani pinnale ühtlane elektriväli. Selleks kasutatakse vahelduvvoolu 
generaatorit. Kui sõrm viia tekkinud välja, tekib dünaamiline kondensaator, mis muudab elektrivälja ja tekib laengute 
liikumine. 
Projekteeritud mahtuvuslikud puuteekraanud – moodustatakse ekraani pinnale juhtivatest ribadest võrk. Kasutatakse 
ITO ribasid, millest ühed on horisontaalsed ja teised vertikaalsed. Need ribad, kuhu salvestub laeng, on isoleeritud ja 
nende vahel on mahtuvus. Kui nüüd sõrm läheneb sellele ristumispunktis olevale mahtuvusele, võtab ta osa laegust 
endale ja selle laengu liikumise fikseerib kontroller. 
Väga vastupidavad ekraanid ja saab teha üle 100 miljn puudutuse. Mustus ei sega tööd. Laseb palju valgust läbi. 
Kinnastatud käe korral ei tööta. Kallim kui takistuslik. 
 
Infrapunapuuteekraan (Infrared touchscreen). 
Kasutatakse rahaautomaatidest tahvelarvutiteni. Ekraani servadesse, nt üles ja alla, paigutatakse infrapunaandurid. Iga 
infrapunadioodi kiir langeb ühele andurile. Kui puudutada ekraani, siis vähemalt üks kiir ei jõua andurini nii X- kui ka Y-
suunal. Sealt saab kontroller teha kindlaks puutepunkti asukoha. 
Saab kasutada kinnastega ja ilma. Ei halvene pildi kvaliteet. Probleemiks on mustus. 
Täieliku sisepeegeldusega infrapunapuuteekraan – erineb selle poolest eelmisest, et kiir ei levi mitte ekraani pinna ees, 
vaid ekraani ees oleva kaitsekaasis sees. 
 
Akustilise laine impulsstuvastus. 
Teatud punktidesse ekraani servades on paigutatud piesoandurid. Kui puudutada ekraanipinda, tekivad akustilised 
lained, mis eemalduvad puutekohast. Piesoandurid muudavad mehaanilisest puutest tekkinud akustilise võngete energia 
elektrisignaaliks. Täiendavate kihtide asetamist ei ole vaja. Määrdumine ei ole probleem. Mehaaniline puude. Ei tunta 
ära staatilist puudutust pikema aja jooksul.  
 
Optiline puuteekraan. 
Hajutatud valguse meetod – kasutatakse täielikku sisepeegeldust, kuid siin ei ole infrapunaandureid servades. 
Infrapunavalgusdioodidega tekitatakse ekraani ees infrapunavalguse foon ja pildi fikseerib kaamera. Tekitatakse ühtlane 
foon. Puudutustel tekib peegeldus ja osa valgust lahkub keskkonnast. Muutused fikseeritakse kaamerate abil, mis 
asuvad ekraani taga. 
 
Hajutatud pinnavalguse meetod – infrapunavalgusdioodid asuvad endiselt pleksiklaasist puutepinna servadel. 
Kasutatakse spets pleksiklaasi, mille osakesed on nagu peeglid, mis jaotavad infrapunase valguse välja ühtlaselt.  
Puutepinna peale paigutatakse valguse hajutaja, millele võib suunata infrapunavalgusdioodide valguse alt või õlevalt. 
Puutepinna eest suunatud valguse korral registreerib kaamera puutekohas varju. Tekib suurem peegelddus. 
 
Pindakustilised lained. 
Vähe levinud. Pindakustilised lained tekitatakse ekraani nurkades piesogeneraatorite abil. 
 
Jõutundlik puuteekraan. 
Kasut pangaautomaatides jne. Puutepind kinnitatakse piesoanduritele, mis muudavad füüsilise jõu elektrisignaaliks. 
Mida suurem surve, seda suurem on tekkiv laeng. 
 
Pilet 22 
1. Aritmeettika-loogika seade (ALU). 
2. Vahemälu ( Cache ) organiseerimine:  otsevastavusega ,  assotsiatiivne  ja kogumassotsiatiivne 
3.  Printerid . 
 
Aritmeettika-loogika seade (ALU). 
 
ALU on kombinatsiooniskeem, mis teeb teatud hulka aritmeetika- ja loogikaoperatsioone. Need on baasoperatsioonid, 
mida tehakse protsessoris otse riistvaras.  
Tabelis määrab M, ks tegemist on aritmeetika või loogikarežiimiga ning konkreetse operatsiooni määravad sisendite  Sn-
1 kuni S0 väärtused. 
 
Iga operatsiooni jaoks on ALU-s oma loogikaskeem. ALU on kombinatsiooniskeem ja tal puudub mälu omadus. ALU on 
kahejärguline. Kõiki operatsiooni realiseerivad sõltumatud loogikaskeemid, ja kui on vaja realiseerida ALU tuleb vaid 
asendada loogikaskeemid nõutud operatsioone realiseerivate loogikaskeemidega. 
 ALU-s kasutatavad loogikaelemendid on järgmised: 
 
 
 
Vahemälu (Cache)organiseerimine:otsevastavusega,assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne 
 
Kasutatakse kolme vahemälu organiseerimisviisi: 
Otsevastavusega vahemälu – üks lihtsamaid organiseerimisviise. Infot loetakse mälust plokkidena. Mälu on jagatud 
segmentideks, millest igaüks sisaldab teatud hulga plokke. Otsevastavusega vahemälus sisaldab aadress seega segmendi 
aadressi, ploki aadressi ja sõna aadressi. Vahemälus on igal plokil  oma koht. Otsevahetusega vahemälu: 
 
 
Vajalikust segmendist vajaliku ploki olemasolu kontroll on väga lihtne. Ploki koht on fikseeritud ja sealt võrreldakse 
vahemälus olevat segmedi numbrit protsessori aadressis oleva segmendi numbriga. Kokkulangemise korral on plokk 
õigest segmendist vahemälus ja seal otsitakse juba olemasoleva ploki seest protsessori aadressi sõna aadressi järgi 
vajalik sõna. 
Selline viis on lihtne ja suhteliselt odav, kuid probleem tekib tsüklitega. 
 
Assotsiatiivne vahemälu – ei ole jagatud segmentideks, kuid on olemas plokid . Aadress koosneb kahest osast : ploki 
aadress ja sõna aadress.  
Sellise viisi puhul võib olla vahemälus ükskõik milline plokk põhimälust. Plokid ei ole järjestatud. Kui protsessor pöördub 
mõni ploki poole, ei ole teada, kas ta on vahemälus, ja kui on, siis ku sta asub.  Assotsiatiivses mälu on selline mälu, kus 
pöördumine sõna poole ei toimu aadressi järgi nagu tavalised mälus, vaid sõna ühe osa sisu järgi. Sõna sisu järgi otsimine 
toimub a.mälus väga kiiresti, sest kõiki sõnu kontrollitakse otse riistvaras paralleelselt. 
A.mälu on väga kallis. Ei esine probleeme tsüklitega.  
 
 
Kogumassotsiatiivne vahemälu  - ei ole midagi muud kui hulk paralleelselt töötavaid otsevastavusega vahemälusid. See 
on kõige levinuim vahemälu organiseerimise viis. Tihti kasutatakse nelja ja kaheksa kanaliga kogumassotsiatiivseid 
vahemälusid.  
See on kahe kanaliga: 
 
 
Printerid 
 
Löökprinterid – kasutavad vanemat, kirjutusmasinatest tuntud tehnoloogiat, kus printimise pea ja paberi vahel on 
tindiga immutatud värvilint. Kujund saadakse löögiga vastu värvilinti. Löökprinterites kasut erinevaid printimispäid Kõige 
tuntum löögiga printer on nõelamaatriksprinter, kus trükipeas on nõelad, mida saab elektronmagnetiga liigutada, et 
tekitada löök vastu paberi ees olevat värvilinti. Trüki  kvaliteet sõltub peas olevate nõelte arvust.  Seda tüüpi prntereid 
saab kohata kohtades, kus on vaja saada trükitust kopeeriva paberiga koopia. 
Termoprinterid – moodustavad ühe rühma löögita printeritest. 
Termokontaktprinter – kasutatakse temperatuuritundlikku spetsiaalset paberit. Trükipea meenutab 
nõelamaatriksprinteri pead, ainult siin on nõelte asemel takistid, mida saab kuumutada vooluimpulssidega. Kujund 
moodustub täppidest. Puuduseks on spets paberi vajadus ja trükitu ei säili pikema aja jooksul, ei ole võimalik 
arhiveerida. Kasutatakse faksiaparaatides, kinopiletite ja parkimispiletite trükkimisel. 
Termosiirdeprinter – ei kasuta spets paberit. Printimispea ja paberi vahel on värvilint, mis on vahaga immutatud. 
Trükipeas olevate takistitega saab punkte kuumutada ja paberile moodustub kujund sulavatest vahapunktidest. 
Sublimatsioonprinter – sees on  lint , millel on eri piirkondades üksteise kõrval nelja põhivärvi sublimaat. Sublimaat on 
aine, mis lähev tahkest olekust üle gaasilisse olekusse ilma vahepeale vedela olekuta. Kui lint liigub trükitava 
alusmaterjali peal, siis teda kuumutatakse, sublimaat aurustub ja moodustab alusmaterjalile läikiva kihi enne, kui ta 
muutub taas  tahkeks  aineks. Kasut fotoprinteritena (säilib kaua). 
 
Jugaprinter  – moodustab kujundi väljapritsitud  tindi  või vaha tilkadest.  Kasutusel kaks pihustamse tehnoloogiat: Buble 
Jet ( cannon ) ja piesoelektriline tehnoloogia (Epsom). 
 
Fotoelektriline printer, laserprinter – töötab analoogselt koopiamasinaga. Töö põhineb valgustundliku materjaliga 
kaetud trumlil.  Trumli  kattematerjal on  isolaator , mis valguse toimel muutub juhiks. Trummel  laetakse kõrgepingega. 
Edasi mõjutatakse trumli pinda valgusega. Valgusallikas on laserprinterites  laser  ja koopiamasinas originaali peegeldus. 
Need kohad, mis saavad valgust, muutuvad rohkem juhiks ja neilt kaob ka laeng. Seega tekib trumli pinnale 
elektrostaatilisest laengust kujund. Nüüd pöörleb trummel edasi j aläheb toonerile. Need kohad, mis on laetud, 
tõmbavad toonerit külge ja need, mis said valgust, ei ole laetud nind sinna ei kinnitu ka  tooner . Seega moodustub 
toonerist trumlile kujund. Seejärel surutakse trummel vastu puhast paberit. Paberile tekkib kujund, mida kinnitatakse 
kuumutamise teel. 
 
Värviprinterid – kuvaritel saadakse värviline kujund kolme põhivalguse liitmisel (RGB). Värvide  liitmine  sobib, kui on 
aktiivne valgusallikas ja must taust. Printimisel kasutatakse värvide lahutamist. Valge valgus tähendab, et peegeldatakse 
kõiki värvusi ja must tähendab, et ei peegeldata ühtegi värvust.  
Põhivärvideks (CMYK) on printimisel:  Cyan  (helesinine), Magneta (lilla), Yellow  (kollane),  Black  (must). 
Värvitrükk saadakse laserprinteri juures eri värvi toonerite ületrükiga. Jugaprinterites kasutatakse ületrükiks erinevaid 
pihusteid eri värvide jaoks. Termosiirdeprinterites tehakse ületrükk eri värviga immutatud värvilintide abil. 
Sublimatsiooniprinterite juures ei ole vaja pooltoonide saamiseks kasutada alampunktideks jagamist, sest seal saab 
temperatuuriga reguleerida, kui palju värvainet paberile kantakse.  
 
Pilet 23 
1. Trigerid.  (p1) 
2. Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine. (p17) 
3. Andmevahetusprotokollid: sünkroonne, asünkroonne jne. (p8) 
 
Trigerid 
(Flip-Flops) kuuluvad järjestiskeemide hulka sest neil on olemas mälu omadus, see tähendab väljundi väärtus 
sõltub peale sisendite väärtuse antud ajahetkel ka eelnevast väljundiväärtus-test. Triger on elementaarne 
mäluelement, mis võimaldab säilitada infot üks bit. Esitades trigerit tõeväärtustabeli või funktsiooni kaudu, 
tuleb sisse tuua aja parameeter. Triger on kahe stabiilse olekuga element. Tavaliselt trigeril on kaks väljunidit: 
Joonis: 
 
SR-TRIGER (set-resest)  
ühe ja kahetaktiline, antud on asünkroonne, R=S=1 on keelatud. Töötab: RS; Q(t), 00–>Q(t-1) , 01= 1, 10= 0, 11=-- 
Asünkroonse trigeri puhul muutub väljundi väärtus sisendite väärtuste muutuste järgi. 
Potentsiaaliga sünkroniseeritav SR : Sünkrosisendiga C määratakse, millal lülitub triger uude olekusse. 
 
NB! Keelatud on anda mõlemasse sisendisse signaal 1, sest otseväljund ja inversiooniväljund ei saa olla võrdsed. 
 
MS-TRIGER (Master Slave) 
MS-Triger on kahetaktiline triger, mis lahendab tagasisidega tekkinud probleeme. Kahetaktiline triger koosneb kahest 
identsest trigerist Master ja Slave. 
 
D-TRIGER (Delay) 
data 1 infosisend, väljundis kordab sisendi signaali, aga sünkroimpulsi võrra hiljem, saab säilitada lühiajaliselt infot. D 
trigeril on kaks sisendit – D andmesisend ja C clock sisend. Niikaua kui C=0, säilitab triger oma väärtust. Kui C=1, siis 
antakse trigerile D väärtus, kas 0 või 1, oleneb D väärtusest. Seega säilitab D triger oma väärtust seni kuni tuleb uuesti 
clock sisendisse1. Ehk kui C=1, Q=D ja C läheb nulliks(C=0), nüüd on trigeri väärtus Q=D kuni aja t pärast tuleb uuesti 
sisend C=1 ja siis saab Q väärtuseks jälle D väärtus. 
Potentsiaaliga sünkroniseeritav D-triger 
D-trigeri väljund võtab sisendis oleva väärtuse , kui sünkrosisend seda lubab. 
 
 
Frondiga sünkroniseeritav D-triger 
Frongida sünkroniseeritav triger lülitub ümber, kui C-sisendi väärtus muutub 0–st 1–ks või 1-st 0-ks. Lülitumine toimub 
AINULT frondi ajal. 
 
JK-TRIGER (Jump Key)  
Potentsiaaliga sünkroniseeritav JK 
Sarnaneb oma käitumiselt SR-trigeriga. Erinevus on kombinatsiooni J=K=1 juures. Triger võtab eelmise olekuga 
vastupidine olek. 
 
 
Frondiga sünkroniseeritav JK-triger 
Realiseerub D-trigeri baasil. 
 
T-TRIGER (Toggle) 
1infosisendiga, iga järgmine impulss muudab trigeri oleku vastupidiseks, nn. loendustriger.  
T-trigeriks nim ka loenustrigeriks. T-trigerit kasutatakse tihti sageduse jagamisel ja oendurites. Väljendub XOR kaudu. T-
trigeril sõltub väljundi uus väärtus alati eelmisest väljundi väärtusest. 
 
 
Asünkroonsete asendussisenditega trigerid 
Viib trigeri algolekusse. 
 
Juhtautomaat : osa käsu täitmisel ja realiseerimine 
 
Iga käsu täitmine algab üldise osaga, kus loetakse sisse käsukood ja modifitseeritakse käsuloenduri väärtus. Pärast 
üldosas toimuvat käsukoodi lugemist vastab igale käsule, mida protsessor on võimeline täitma, käsu täitmise algoritmis 
(mikroprogrammis) oma haru. Haru valik toimub vastavalt käsukoodi dekodeerimisel saadud infole selle järgi, missugune 
on täitmisele minev käsk. Mõnede käskude täitmisel on vaja realiseerida mikroprogrammis ka hargnemisi, mis sõltuvad 
protsessori mõne teise osa seisundist. Juhtautomaat on käsu täitmise algoritmi riistvaraline realisatsioon 
loogikaskeemina. 
Põhimõtteliselt on juhtautomaadi realiseerimiseks kaks võimalust: 
3)  jäiga loogikaga juhtautomaat: Jäiga loogika korral realiseeritakse algoritm loogikaskeemina kristalli pinnal ja iga 
muutus käsusüsteemis tähendab uue loogikaskeemi realiseerimist.  
 
4)  püsimälus säilitatava mikroprogrammiga juhtautomaat: Kui mikroprogrammi hoitakse püsimälus (näiteks Flash), 
siis saab käsusüsteemis teha muudatusi ilma uut loogikaskeemi koostamata. Kogu mikroprogrammi täitmine 
taandub sõnade lugemisele õiges järjekorras mikroprogrammi sisaldavast püsimalust sõltuvalt tingimusest {X}. 
Mingil määral toimib see analoogiliselt programmi täitmisega protsessoris. 
 
Käsuregistris oleva käsukoodi järgi valitakse mikroprogrammi alguse aadress. 
Edasi valib aadressigeneraator järgmise aadressi püsimälust loetud sõna mõnest 
väljast ja vajadusel hargnemise puhul arvestab ka tingimustega. Samuti 
võimaldavad aadressigeneraatorid programmi täitmisel mõnel juhul liikuda +1 
operatsiooniga järgmisele aadressile analoogiliselt käsuloendurile. Üht osa 
püsimälust loetud sõnast kasutatakse juhtsignaalide määramiseks. 
 
 
 
 
 
 
Andmeedastus protokollid : sünkroonne, asünkroonne jne 
 
Sünkroonne siin – nii nagu ütleb siini nimetus, on sünkroonsel siinil kõik tegevused seotud sünkrosignaaliga. Kõikide 
signaalide muutused toimuvad sünkrosignaali esi- või tagafrontide ajal. 
 
Ploki edastus – alati ei ole kasulik edastada mitte üksikuid sõnu, vaid edastada plokk korraga. Selline edastus on kasulik 
vahemälu laadimisel. 
 
Asünkroonne siin – ei ole taktsignaali otseselt näha. Andmeedastuse kooskõlastamine toimub täiendavate signaalide 
(MSYN, SSYN) vahetamise abil. Siinitsüklit jutiv komponent paneb aadressiinile aadressi ja väljastab signaali mälust 
lugemise kohta. Siinitsüklit juhitavaks komponendiks võib olla nt protsessor.  
 
Tagasisideta siin – DAtaValid signaal, mille peale võib siini teises otsas asuv seade hakata andmeid lugema. 
 
Tagasisidega siin – DAtaValid signaal, millele vastu võttev seade annab DataACcepet signaali. Signaalide kestvusaeg ei 
sõltu üksteisest. 
 
Täieliku tagasisidega siin – Andmed valmis genereerib DataValid, mis loob DataAccepted. Viimase ilmumisel 
kustutatakse 2 esimest. 
 
Ootetsüklite lisamisega.. kui DataAccepted signaali pole tulnud, ei võeta mälu aadressi signaali address busilt ära. 
 
Grupi andmeedastus – antakse count.. arv, mitu tsüklit tuleb teha & esimene aadress.. ülejäänud data võetakse 
järjestikustelt aadressidelt. 
 
Andmeedastus konveierina.. uus mäluaadress pannakse aadressisiinile enne, kui eelmise andmed on kohal Mux-tud siin 
 
 
 
Pilet 24 
1.  Koodimuundur .  
2. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne  (p22) 
3. LCD, LED, OLED ja plasma kuvarid.  (p2) 
 
Koodimuundur 
 
Mõnikord on arvutis vaja teisendada ühte koodi teiseks nende koodide vahel  kehtivate  teisendusreelgite järgi, Üks 
levinumaid teisendusi on  teisendus kahendkoodist kahend-kümnnendkoodi. Neljajärgulise kahend-koodiga saab esitada 
arve 0-st kuni 15-ni. Seega on meil vaja kahte kümnendjärku. 
Teisendusel kahendkoodist kahend-kümnendkoodi on meil vaja saada viis funktsiioni, kus argumintideks on 
kahendkood. Funktsioonide järgi saab koostada loogikaskeemi koodimuudurile.  
Kasutatakse ka selliseid koode, kus igas koodis on kindel arv ühtesid. 
 
 
Vahemälu (Cache)organiseerimine:otsevastavusega,assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne 
 
Kasutatakse kolme vahemälu organiseerimisviisi: 
Otsevastavusega vahemälu – üks lihtsamaid organiseerimisviise. Infot loetakse mälust plokkidena. Mälu on jagatud 
segmentideks, millest igaüks sisaldab teatud hulga plokke. Otsevastavusega vahemälus sisaldab aadress seega segmendi 
aadressi, ploki aadressi ja sõna aadressi. Vahemälus on igal plokil oma koht. Otsevahetusega vahemälu: 
 
 
Vajalikust segmendist vajaliku ploki olemasolu kontroll on väga lihtne. Ploki koht on fikseeritud ja sealt võrreldakse 
vahemälus olevat segmedi numbrit protsessori aadressis oleva segmendi numbriga. Kokkulangemise korral on plokk 
õigest segmendist vahemälus ja seal otsitakse juba olemasoleva ploki seest protsessori aadressi sõna aadressi järgi 
vajalik sõna. 
Selline viis on lihtne ja suhteliselt odav, kuid probleem tekib tsüklitega. 
 
Assotsiatiivne vahemälu – ei ole jagatud segmentideks, kuid on olemas plokid. Aadress koosneb kahest osast : ploki 
aadress ja sõna aadress.  
Sellise viisi puhul võib olla vahemälus ükskõik milline plokk põhimälust. Plokid ei ole järjestatud. Kui protsessor pöördub 
mõni ploki poole, ei ole teada, kas ta on vahemälus, ja kui on, siis ku sta asub.  Assotsiatiivses mälu on selline mälu, kus 
pöördumine sõna poole ei toimu aadressi järgi nagu tavalised mälus, vaid sõna ühe osa sisu järgi. Sõna sisu järgi otsimine 
toimub a.mälus väga kiiresti, sest kõiki sõnu kontrollitakse otse riistvaras paralleelselt. 
A.mälu on väga kallis. Ei esine probleeme tsüklitega.  
 
 
Kogumassotsiatiivne vahemälu  - ei ole midagi muud kui hulk paralleelselt töötavaid otsevastavusega vahemälusid. See 
on kõige levinuim vahemälu organiseerimise viis. Tihti kasutatakse nelja ja kaheksa kanaliga kogumassotsiatiivseid 
vahemälusid.  
See on kahe kanaliga: 
 
 
LCD, LED, OLED ja plasma kuvarid 
 
LCD (Liquid Crystal Display) – e. Vedelkristallkuvar. Kuvari vedelkristallpaneeli taga on valgusallikas. Valgusallika 
poolel on filter, mis laseb läbi ainult 0-kraadise polarisatsiooniga valgust; järgneb vedelkristall ja vaataja poolel on on 
filter, mis lasev läbi 90-kraadise polarisatsiooniga valgust. Vedelkristall valgust ei kiirga ning on vaja valgusallikat, millest 
lähtuvat valgust on võimalik lasta läbi vedelkristalli või mitte. On olemas 3 erinevat võimalust : taga on peegel; taga on 
aktiivne valgusallikas; taga on nii peegel kui ka aktiivne valgusallkas. Esineb probleeme musta värviga.  
  
Pasiivmaatriksiga LCD 
Aktiivmaatirksiga LCD 
 
OLED orgaanilistel valgusdioodidel põhinev tehnoloogia. 
koosneb järgmistest kihtidest: 
  Alus, mis võib olla painduv plastmass 
  Anood, mille läbi liiguvad elektronid OLED-i pingestamisel välise vooluallikaga 
  Orgaanilised kihid, mis koosnevad juhitavast kihist, mis on valmistatud orgaanilise plasti molekulidest ja mis 
saadab elektrone anoodile, ning emiteerivast kihist, mis on valmistatud teist tüüpi orgaanilise plasti molekulidest 
ja transpodrib elektrone katoodilt 
  Katood, mis võib olla olenevalt OLED-i tüübist olla läbipaistev 
OLED-is emiteeritakse valgust anoodi ja katoodi abil. Orgaaniliste kihtide alusele kandmiseks on kolm võimalust: 
vaakum-termo-aurustamine, orgaanilise auru faasi sadestamine, jugaprinteriga printimine.  
Pasiivmaatriksiga OLED 
Aktiivmaatirksiga OLED 
 
LED (Light Emitting Diode) - On kahte tüüpi LED-paneele: tavapärane (kasutades tavalisi LED) ja pinnale paigaldatud 
(SMD)paneel. Enamik välised ekraanid ja mõned sise-ekraanid on ehitatud üles eraldi paiknevatele LED’idele. Punased, 
sinised ja rohelised dioodid on pannakse gruppidena kokku moodustamaks täisvärvilise piksli (tavaliselt ruudu kujuna). 
Need pikslid on võrdsete vahedega ja on mõõdetud keskkohast keskkohani saavutamaks absoluutset piksli resolutsiooni. 
 
 
Plasma (Plasma Display Panels, PDP) – Plasmaekraan koosneb suurest hulgast klaaskihtide vahel asuvatest 
kambrikestest, mis on täidetud neooni ja kseooni seguga. Esiklaasi taga on läbipaistvad elektroodid, mis on kaetud 
kaitsva MgO kihiga. Kambrikeste taga on teisesuunalised elektroodid, mis võimaldavad kambrikesi ükshaaval 
adresseerida. Kambrikeste see on fosfor, mis on tänu lisanditele võimeline eraldama kolme põhivärvi (RGB) valgust. 
Andes elektrootidele pinge, gaas ioniseeritakse ja ta muutub plasmaks. Selle tulemusena eraldub UV-valgus, mis 
ergastab kambrikestes oleva fosfori elektronid. Kui need elektronid lähevad oma normaalsele energia tasemele, eraldub 
nähtav valgus. Ekraanipunktide eri värvi alampunktide vahel on vaheseinad, et naabrite vahel ei oleks üksteise 
mõjutamist. Kujundi kvaliteet on väga hea. Kujundi kuvamiseks kulub väga palju energiat.  
 
 
Pilet 25 
1. Loendurid.  (p2) 
2. Pooljuhtmälud.  (p13) 
3. Andmevahetusprotokollid: sünkroonne, asünkroonne jne. –(p8) 
 
Loendurid 
 
Loenduriteks nimetatakse impulsside loendamiseks ette nähtud loogikalülitust.  Loenduril on sünkrosisend 
(loendussisend) ja m väljundit. Iga impulsi saabumisel sünkrosisendisse muudab üks või mitu väljundit oma väärtust. 
Teatud arvu väljundkombinatsioonide järel kogu väljundkombinatsioonide jada kordub. Erinevate 
väljundkombinatsioonide arvu nim mooduliks. Loenduril võib olla ka loendamist lubav sisend (E). Kui E-sisend ei ole 
aktiivne, siis loendus ei reageeri sisendisse tulevatele impulssidele ja väljundi väärtus 
on 
muutumatu. Iga impulsi saabumisel C-sisendisse läheb loendur järgmisesse olekusse. 
Loendurit saab nullida ja viia ükskõik millissesse olekusse. Loenduril võib olla 
paralleellaadimise võimalus. 
Loenduri käitumise määratlemiseks kasutatavad parameetrid: 
  Loendamise seaduspärasus 
  Moodul võib olla   , kus n on järkude arv, kuid mitte alati 
  Kahendloendurite korral, kas loendatakse kasvavas või kahanevas suunas 
  Kas loendur on sünkroonne või asünkroonne 
  Kas loendur on järjestikülekandega või paralleelülekandega 
Sünkroonsed kahendloendurid  
Järjestikuülekanne – trigeri sisendi väärtus levib kõikide nooremate järkude kaudu.  
Paralleelülekanne – kõigile trigeritele arvutatakse sisendite väärtused eraldi ja ülekanne ei läbi kõiki nooremaid järke. 
Kahendloendur võib arvutada ka kahanevas suunas. 
Ümberlülitumisaeg on kogu aeg samasugune. Kasut. arvutites andmetöötluses. 
Ajadiagramm: 
 
Asünkroonne  
Üleminekuaeg ühest olekust teise ei ole konstantne, vaid oleneb sellest, milliselt kombinatsioonilt millisele toimub 
üleminek,  kasut. Indikatsiooniseadmetes
 
Lülitub eelmisega vastupidiseks siis, kui tema noorem naaber muutub 1-st 0-ks. 
 
 
Ajadiagramm: 
 
Kahendloendur-kümnendloendur – Loenduri moodul ei pruugi alati olla kahe täisaste. Nt kasustatakse kahend-
kümnendkoodi, kus loenduri moodul on 10. St. järjestikuskoodid on 
loenduril on 10 erinevat kombinatsiooni, millega ta vastab sissetulevale impulsijadale. 
Suvalise seaduspärasusega loendurid 
Loenduri väljundi kombinatsioonid ei ole alati järjestikused kahendarvud nagu kahendloenduril. Nt Gray kood on selline 
kood, kus kõik järjestikused koodid on naaberkoodid, st, et nad erinevad vaid ühe kahendjärgu poolest. g= QI+ QI +1 Gray 
joodi loendur ei ole kahendloendur, kuid tema moodul on võrnde   -ga n-järgulise koodi korral. Kood on kolmejärguline 
             Gray koodi puhul lülitub korraga ainult 1 triger. 
 
Pooljuhtmälud 
 
Jagunevad kaheks: 
Staatiline pooljuht-suvapöördusmälu (SRAM): 
Staatilises pooljuhtsuvapöördusmälus (SRAM) on ifo salvestatud positiivse tagasiside kaudu trigerites. Tegemist on kiire 
mäluga, mida kasuatakse nt registermälus ja vahemälus. Kiiruselt suudab SRAM funktsioneerida protsessori 
taktsagedusega, aga sisaldab suhteliselt palju transistore, mis nõuab palju kristallpinda ja seega ei sobi suurte 
mälumahtude realiseerimiseks. 
 
Dünaamiline pooljuht-suvapöördusmälu (DRAM): 
Tavaliselt on tüüpilise PC arvuti põhimälu realiseeritud DRAM-ina. 
Seal kulub ühe pesiku valmistamiseks üks transistor, samas kui SRAM-
is on vaja neli kuni kuus transistori biti kohta. Info salvestatakse 
laenguna väljatransistoris. Tänu väiksemale transistoride arvule biti 
kohta on info tihedus kristalli pinnal oluliselt suurem. Kuivõrd ei ole 
olemas ideaalset isolaatorit, siis laend teatud aja möödudes kaob ja 
info hävib. Selle vältimiseks toimub dünaamilises mälus pidev mälu 
värskendamine, mille käigus kirjutatakse pidevalt infot uuesti üle. 
SRAM-ist odavama hinna tõttu kasutatakse DRAM-i just 
suuremahulise põhimälu valmistamiseks. DRAM on aeglasem kui 
SRAM. Alati on mikroskeemides piiratus aadressiliinide 
multiplekseerimist.  
 
 
 
Andmeedastus protokollid : sünkroonne, asünkroonne jne 
 
Sünkroonne siin – nii nagu ütleb siini nimetus, on sünkroonsel siinil kõik tegevused seotud sünkrosignaaliga. Kõikide 
signaalide muutused toimuvad sünkrosignaali esi- või tagafrontide ajal. 
 
Ploki edastus – alati ei ole kasulik edastada mitte üksikuid sõnu, vaid edastada plokk korraga. Selline edastus on kasulik 
vahemälu laadimisel. 
 
Asünkroonne siin – ei ole taktsignaali otseselt näha. Andmeedastuse kooskõlastamine toimub täiendavate signaalide 
(MSYN, SSYN) vahetamise abil. Siinitsüklit jutiv komponent paneb aadressiinile aadressi ja väljastab signaali mälust 
lugemise kohta. Siinitsüklit juhitavaks komponendiks võib olla nt protsessor.  
 
Tagasisideta siin – DAtaValid signaal, mille peale võib siini teises otsas asuv seade hakata andmeid lugema. 
 
Tagasisidega siin – DAtaValid signaal, millele vastu võttev seade annab DataACcepet signaali. Signaalide kestvusaeg ei 
sõltu üksteisest. 
 
Täieliku tagasisidega siin – Andmed valmis genereerib DataValid, mis loob DataAccepted. Viimase ilmumisel 
kustutatakse 2 esimest. 
 
Ootetsüklite lisamisega.. kui DataAccepted signaali pole tulnud, ei võeta mälu aadressi signaali address busilt ära. 
 
Grupi andmeedastus – antakse count.. arv, mitu tsüklit tuleb teha & esimene aadress.. ülejäänud data võetakse 
järjestikustelt aadressidelt. 
 
Andmeedastus konveierina.. uus mäluaadress pannakse aadressisiinile enne, kui eelmise andmed on kohal Mux-tud siin 
 
 
 
Pilet 26 
1. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid. – Vaata Pilet 18 
2. Käsu täitmine protsessoris. – Vaata Pilet 18 
3. Veakindlad koodid. 
 
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. Teades hetkel sisendite väärtusi, saame arvutada samal hetkel 
väljundite väärtused vastava loogikafunktsiooni abil. Ei ole oluline, missugused olid sisendite väärtused eelmistel 
hetkedel. Skeemil on nt ainult 1 väljund. (võib olla ka mitu) 
 
 
Järestikskeemid. Sellised loogikaelementidest koostatud skeemid, millel on mälu omadused. St, et kõnealusel hetkel on 
väljundite väärtuste määramiseks vaja teada väljundite väärtusi ka eelnevatel hetkedel. Sel juhuö sosaödab olek infot 
eelnevate hetkede väljundite väärtuste kohta.  Sünkroonsel järjestikskeemil on spetsiaalne taktisisend, mis määrab 
üleminekuaja ühest olekust teise. Asünkroonsel toimub ülemineks ühest olekust teise mõne sisendi väärtuse muutmisel. 
 
Järjestikskeemi sisemine struktuur: 
 
Käsu täitmine protsessoris 
 
 
Kogu käsu täitmise võib kokku võtta ühe tsüklina, mida vahel kutsutakse ka von Neumanni tsükliks. 
 
 
Käsukoodi täitmist võib vaadelda ka algoritmina. 
 
 
Veakindlad koodid 
 
Vigu avastavad koodid – info edastamisel tekib vigu. Mõni 0 muutub 1-ks ja vastupidi. Põhjused võivad olla erinevad. 
Vigu avastavad koodid võimaldavad kindlaks teha võimalikke moonutusi edastatavas koodisõnas. Vigu avastav kood 
tähendab, et andmebittidele tuleb lisada lisabitid, mis ei edasta täiendavat infot, küll aga võimaldavad kindlaks teha 
võimalikke vigu. Kokku edastatakse n+r bitine koodiviga. 
Lihtsaim vigu avastatav kood on selline, kus lisatakse edastatavale andmebittidele paarsusbitt. 
Vigu parandavad koodid – need võimaldavad alati vigu avastada. Vigu parandaval koodil peab olema kahe õige koodi 
vaheline Hammingi distants vähemalt kolm. Seega ühe järgu viga viib vale koodi õigest koodist ühe ühiku kaugusele ja 
teise õige koodini on veel kaks ühikut. Võib ka öelda, et koodil on ühe biti moondumise korral eraldi valede koodide 
hulk.