G= g3+p3g2+p3p2g1+p3p2p1g0, P=p3p2p1p0. Selliseid neljajärgulisi grupe saab samasuguste kiirete ülekande skeemide abil kokku ühendada ja laiendada järgulisust. Näitks 16 järgulise summaatori jaoks oleks vaja 5 sellist ülekande skeemi ja 16 ühejärgulist summaatorit. Dekooder. Dekooder on ette nähtud kahendarvude dekodeerimiseks. Dekoodril tehakse kindlaks, milline on sisendkood. Igale võimalikule sisendkoodile vastab dekoodris üks väljund ja järlikult on dekoodril n sisend korral 2 n väljundit. Väljund on unitaarkood (1-ou-of 2) kood. Unitaarkood on selline, kus on ainult 1 1. Lisaks on juhtsisend E mis, lubab või keelab dekodeerimist. C B A E Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0
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
VT III piletit.....................................20 X............................................................................................................................................. 21 1 1. Summaatorid: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. VT IV piletit......................................21 2.Erineva pöördusviisiga mälud: FILO, FIFO, assotsiatiivmälu, kahe pordiga mälu..............21 3. Siirete (hargnemiste) ennustamine (Branch Prediction). VT I piletit................................21 XI............................................................................................................................................ 21 1. Multipleksor, demultipleksor. VT VI piletit........................................................................21 2. Konveier protsessoris ja mälus. VT I piletit....
ARVUTITE EKSAM PILETID PILET 1. Käsu täitmine protsessoris. Teisisõnu fetch-decode-execute tsükkel. Protsessor viib käsu täide iga käsu väikeste sammude seeriana. Umbkaudu on need sammud järgmised: järgmise käsu haaramine käsuregistrisse -> käsuloenduri muutmine nii, et ta viitaks järgmisele käsule -> teha kindlaks käsu tüüp -> juhul, kui käsk kasutab sõna, mis on juba mälus, siis teha kindlaks, kus see mälus asub -> vajaduse korral haarata see sõna ja viia see protsessori registrisse -> täita antud käsk -> naaseda esimese sammu juurde ja alustada järgmise käsu täitmist. Et käsku täita, peab protsessor 1) pöörduma mälu poole 2) Lugema sealt käsukoodi 3) dekodeerima selle 4) võtma vastu käsu sisule vastavad loogilised otsused 5) väljastama juhtsignaali kõigile komponentidele arvutis.
kallis. Kuna ALUl mälu puudub, kasutatakse lippude registrit eelneva tulemuse salvestamiseks. Käsuloendur on vajalik, et teada, millise käsu täitmise juures parasjagu ollakse. Käsuloendur säilitab järgmisena täitmisele tuleva käsu aadressi. Vajalik näiteks katkestuse korral ja alamprogrammi poole pöördumisel, et fikseerida tagasipöörde aadress järgmise käsu juurde. Käsuregister- kui protsessor väljastab käsuloendurist aadressi ja loeb selle järgi mälust käsukoodi, siis salvestatakse see käsuregistrisse. Käsuregistri väljundisse on ühendatud dekooder, mille väljundis on iga sisendkoodi korral aktiivne vaid üks väljund. Käsudekoodril läheb aktiivseks üks väljunditest, mis näitab, millise käsu kood loeti protsessorisse. Kõik käsud sisaldavad käsukoodi, kuid käsus võib olla ka aadress või andmed.
Master ja Slave, mida juhitakse erinevate sünkrosignaalidega läbi EI- elemendi. Korraga saab avatud olla ainult üks pool trigerist. Kahetaktilisel trigeril on C = 1 puhul avatud ainult Master pool ja C = 0 puhul lülitub Slave peale. See väldib Master trigeris muutust ehk ei toimu mitmekordset ümberlülitumist. 3) D-Triger (Delay) Potensiaaliga sünkroniseeritav D-Triger (D Latch) D- trigeri väljund võtab sisendis oleva väärtuse, kui sünkrosisend seda lubab. Säilitab seni eelmise väärtuse kuni antakse sisse uus väärtus. Frondiga sünkroniseeritav D-triger triger lülitub ümber, kui C-sisendi väärtus muutub 0-st 1-ks või 1-st 0-ks. 4) JK-Triger (Jump Key) Käitub sarnaselt SR-trigeriga, kuid kombinatsiooni J=K=1 juures, kus SR-il oli see keelatud väärtus, on JK-l on see lubatud väärtus ja võtab eelmise olekuga vastupidise oleku:
automaat ja juhtautomaat). 2. Arvuti mälu hierarhia. 3. Analoog info, ADC, DAC ja helikaart. 4. Pooljuhtmälud. 5. Konveier protsessoris ja mälus. 6. Virtuaal mälu. TAUSTAVÄRVIGA KÜSIMUSED ON VASTAMATA!!! PIIA 7-12 8. Andmevahetus mikroarvutis (erinevad siinid ja nende osa andmevahetuses, AB, DB, CB). 7. Erinevad siinid ja nende osa andmevahetuses (AB, DB, CB). 9. Optilised mäluseadmed. 10. Vahemälu ( Cache) organiseerimine (otsevastavusega, assotsiatiivne, kogum assotsiatiivne). 11. Enamkasutatavad kombinatsioonskeemid. 12. Klaviatuur. SILVER 13-18 13. Paralleelarvutid (SISD, SIMD, MIMD, MISD). 14. Printerid ja värviline trükk. 15. Magnetmäluseadmed. 16. Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad 17. Erineva pöördumis viisidega mälud :LIFO, FIFO, assotsiatiivmälu ja kahe pordiga mälu. 18. RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm.
kus igas harus genereeritakse juhtsignaalid, mis on vajalikud konkreetse käsu täitmiseks. Protsessorise loetakse käsud ja andmed, mällu kirjutatakse resultaate. Käsu täitmise e. Von Neumanni tsükkel (fetch decode execute) 1. Käsukoodi laadimine 2. Käsuloenduri modifitseerimine (pc = pc + 1) 3. Käsukoodi dekodeerimine 4. Käivitatakse käsutäitmise mikroprogramm 5. Resultaadi salvestamine registrisse. Käsu täitmiseks peab protsessor: 1. Pöörduma mälu poole 2. Lugema sealt käsukoodi 3. Dekodeerima selle 4. Tegema vastavaid loogilisi otsuseid vastavalt käsukoodile 5. Väljastama juhtsignaali 6. Leidma uue käsu ning salvestama selle käsuregistrisse. Protsessori üldstruktuur (sulgude sees sama) Käsuloendur (PC) käsuloendur hoiab endas järgmisena täitmisele mineva käsu aadressi. Käsuregister (IR) käsuregistrisse salvestatakse PC-st tulev käsuinfo (aadress). Hetkel käimas olev käsk
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. C D Qt 0 - Qt-1 1 1 1 1 0 0 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 2) OF Operand Fetch (Operandi laadimine) 3) OE Operand Execute ( Operatsioni täitmine ALU-s) 4) OS Operand Store ( Resutaadi salvestamine) Programmi täitmine ilma konveierita: Vaadates nüüd käsu täitmist selgub, et iga etapi täitmisel töötab ainult 20% riistvarast, samas kui 80% ei tee midagi. Siin on üks
......................................................... 6 o transistor transistor loogika (Transistor Transistor Logic - TTL) ............................................. 6 o emittersidestuses loogika (Emitter-Coupled Logic - ECL) ....................................................... 6 o integral injektsioon loogika (Interrated Injektion Logic - IIL).................................................. 6 kolme olekuga väljund .................................................................................................................. 7 avatud suudmega/kollektoriga loogikaelemendid ......................................................................... 7 Enamkasutatavaid kombinatsioonskeeme ................................................................................................. 7 välistav või (eXclusive-OR) ................................................................................
..........6 diood transistor loogika ( Diod Transistor Logic - DTL)........................................................6 transistor transistor loogika (Transistor Transistor Logic - TTL)........................................... 6 emittersidestuses loogika (Emitter-Coupled Logic - ECL)..................................................... 6 integral injektsioon loogika (Interrated Injektion Logic - IIL)................................................6 kolme olekuga väljund ................................................................................................................7 avatud suudmega/kollektoriga loogikaelemendid....................................................................... 7 Enamkasutatavaid kombinatsioonskeeme ....................................................................................... 7 välistav või (eXclusive-OR).......................................................................................................
.........15 3. Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid................................................................15 10. PILET.........................................................................................................................................15 1. Aritmeetika-loogika seade (ALU) ...........................................................................................15 2. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne. ......................................................................................................................................................15 3. Printerid....................................................................................................................................16 11. PILET........................................................................................................
1. Trigerid Triger on mäluelement, mis säilitab 1 biti informatsiooni. Triger on kahe stabiilse olekuga loogikalülitus (1 või 0). Trigeri olek vastab tema väljundsignaalile. Sõltuvalt sisendsignaalist säilitab triger endise oleku või muudab seda hüppeliselt (seega sültub trigeri väljund ka selle eelmisest väljundist). Trigeril on tavaliselt 2 väljundit: otsene Q ja invertne Q . Tööpõhimõtte järgi jaotatakse trigerid seadesisenditega ehk SR- trigeriteks, loendussisenditega e. T-
g= QI+ QI +1 Suvalise mooduliga e. naaberkoodid on koodid, mis erinevad teineteisest ainult ühe kahendjärgu poolest. Gray koodi puhul lülitub korraga ümber ainult 1 triger. Reversiivne loendur - Loendur, mis loendab nii pos. kui ka neg. suunas. Loendussuuna muutmine sõltub sellest, kas ülekandeks kasutatakse trigeri otsest või inverteeritud signaali. Ringloendur - Loendur, mis on moodustatud nihkeregistrist, kui selle väljund ühendada sisendiga. 2. Pinumälu(stack)realiseerimine ja kasutamine protsessoris. Pinumälu – LIFO ehk Last in, first out. On mälu poole pöördumise viis, registrisse viimasena kantud andmed saab esiemsenas välja võtta. Tegemist on protseduuriga, mis tegeleb andmestruktuuride loeteluga, kus järjest kantakse andmed registrisse, mis uuesti pealt järjest vastavalt vajadusele välja võetakse. Andmete lugemiseks või kirjutamiseks läheb vaja vaid ühte binaarkujul olevat viitava arvuti
2) OF Operand Fetch (Operandi laadimine) 3) OE Operand Execute (Operatsiooni täitmine ALU-s) 4) OS Operand Store (Resultaadi salvestamine) Iga etapi tätmisel rakendatud vaid 25% täielikust potentsiaalist. Käskude täitmise efektiivsust aitab tõsta RISC (Reduced Instruction Set Computing) ideoloogia. Konveier võimaldab käskude paralleelset täitmist. NT kui esimene käsk on läbinud esimese etapi ja jõudnud teise, siis saab alustada teise käsu esimese etapi täitmist jne. Konveier ei suurenda käskude täitmise kiirust, kuid tänu paralleelsusele täidetakse neid keskmiselt ajaühikus rohkem. Protsessor on nii ka pidevalt koormatud. Probleemiks on aga siirdekäsud (Branch bubbles) ja andmesõltuvus (Data dependency). Nendega tekkivad nö ,,mullid" lahendab andmete otsene edastus. 3. SUVAPÖÖRDUSMÄLUD Ehk muutmälud on toitepingest sõltuvad
7. Andmevahetusprotokollid: sünkroonne, asünkroonne jne[3] 8. Registrid[2] 9.Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad[2] 10. Konveier protsessoris ja mälus[2] 11. Suvapöördusmälud[2] 12. Adresseerimise viisid[2] 13. Kuvarid[2] 14. Andmeedastuse juhtimine(bus arbitation): süsteemid katkestustega ja ilma, prioriteedid[2] 15. Multipleksor, demultipleksor[2] 16. Spetsiaalse riistvara realiseerimine[2] 17. Alamprogrammide poole pöördumine[2] 18. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne[2] 19. Pooljuhtmälud[2] 20. Mälude klassifikatsioon[2] 21. Käsu täitmine protsessoris[1] 22. RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm[1] 23. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid[1] 24. Analoog ja digitaal info. Analoog liides (DAC,ADC) [1] 25. Aritmeetika-loogika seade (ALU)[1] 26. Võrdlusskeem[1] 27. Analoog ja digitaal info. Helikaart[1] 28
1) IF Instruction Fetch (Käsu laadimine) + Instruction Decode 2) OF Operand Fetch (Operandi laadimine) 3) OE Operand Execute (Operatsioni täitmine ALUs) 4) OS Operand Store (Resutaadi salvestamine) Kui käske täita ilma konveirita, siis töötaks iga etapi täitmisel vaid 20% riistvarast ning ülejäänud ei teeks midagi, sest protsessor suudab korraga teha igast käsust ühte. Iga käsu täitmiseks kuluks 4 takti. Selleks, et käskude täitmise efektiivsust tõsta kasutataksegi konveierit, mille on arvutitehnikasse toonud RISC (Reduced instruction set computing) ideoloogia. Konveier võimaldab käskude paralleelset täitmist. Näiteks kui esimene käsk on läbinud esimese etapi ja jõudnud teise, siis saab alustada juba teise käsu esimese etapi täitmist jne. Konveier ei
T-triger Toggle triger .. sisendisse impulsi andmisel muudab oleku vastupidiseks D delay triger ... säilitab niikaua eelmise väärtuse, kuni sisendisse antakse uus väärtus JK triger universaalsisenditega triger ... nagu SRt, ainult sisendi 11 korral, mis enne oli keelatud, muudab JK oleku vastupidiseks. Konveier protsessoris ja mälus protsessoris Kuulub RISC ideoloogia alla. IF instruction fetch OF operand fetch OE operand execute (ALU) OS operand store Kuna protsessor suudab korraga teha igast käsust ühte, kuluks ilma konveierita iga käsu täitmiseks 4 takti. Konveier võimaldab korraga ühe käsu IF, teise OF, kolmanda OE ja neljanda OS teostada. Nii surutakse käsu täitmise aega oluliselt kokku. Probleemiks on siirdekäsud, kuna IF teostatakse parajasti käsu jaoks, mida kavas polegi. Tekib 'mull'. Viivitustega siire. Kuna uue käsu aadressi arvutamine toimub eelmise OE ajal,
Näiteks kontoriarvuti jaoks ei ole reeglina vaja võimsa protsessoriga, eriti suure muutmäluga ja graafikatööks mõeldud spetsiaalsete omadustega arvutit. Samas on loetletud omadused hädavajalikud graafikadisaineri arvutil. Ainult riistvarakomponentidest ei piisa, et panna arvuti teostama mingit ülesannet. Riistvarakomponendid paneb koos funktsioneerima programm ehk käskude jada, mis ütleb arvutile kuidas mingit ülesannet täita. Programm, mille käske arvuti protsessor mõistab, on arvutikeeles ühtede ja nullide jada ja selle abil toimub ka suhtlus erinevate arvutikomponentide vahel. Iga üksik element selles nullide või ühtede ahelas on väikseim infoühik ehk bitt. Bittide jada moodustab binaarkoodi ehk kahendkoodi, mis on kogu arvutiteooria aluseks ja mille unepealt tundmine on igale IT spetsialistile oluline kirjaoskus. Konkreetsete sõnumite moodustamiseks on kahendkoodis kasutusel infoühik bait, mis omakorda koosneb kaheksast bitist
dioodloogika: kokku ühendatud n-p pooljuhid lüliti avatud, kui vool kulgeb noole suunas. Väljundvoolu hergnevustegur dioodide arv loogikaskeemis piiratud, kuna vastasel juhul võib ühte dioodi hakata läbima liiga suur vool ... summa eelnenud dioodidest * I ... vana, ei kasutata TTL Transistor-Transistor Loogika: bipolaarne transistor ... npn = emitter-base- collector ja pnp = emitter-base-collector ... viimane on negatiivse loogika näide (invertor) kolme olekuga väljund: Enabled+x1+x2. Kui E=0, f=? väiksema energitarbega & kiirem kui eelmine STTL Shotky TTL ... lisatud Shotky diood, kiire lülitumisega IIL Integrated Injection Logics ... suhteliselt madalam töökiirus, suurim elemenditihedus.. TTL modifikatsioon, milles kahe transistori pnpnp osad kokku ühendet ECL Emitter-Coupled Logic ... väga kiire bipolaartransistoritel põhinev loogika Pooljuhtide tehnoloogia: MOS Metal Oxide Semiconductor
dioodloogika: kokku ühendatud n-p pooljuhid lüliti avatud, kui vool kulgeb noole suunas. Väljundvoolu hergnevustegur dioodide arv loogikaskeemis piiratud, kuna vastasel juhul võib ühte dioodi hakata läbima liiga suur vool ... summa eelnenud dioodidest * I ... vana, ei kasutata TTL Transistor-Transistor Loogika: bipolaarne transistor ... npn = emitter-base- collector ja pnp = emitter-base-collector ... viimane on negatiivse loogika näide (invertor) kolme olekuga väljund: Enabled+x1+x2. Kui E=0, f=? väiksema energitarbega & kiirem kui eelmine STTL Shotky TTL ... lisatud Shotky diood, kiire lülitumisega IIL Integrated Injection Logics ... suhteliselt madalam töökiirus, suurim elemenditihedus.. TTL modifikatsioon, milles kahe transistori pnpnp osad kokku ühendet ECL Emitter-Coupled Logic ... väga kiire bipolaartransistoritel põhinev loogika Pooljuhtide tehnoloogia: MOS Metal Oxide Semiconductor
Kordamisküsimused aines IAY0520 1. Mõisted arvuti, arvutisüsteem, arvuti riistvara iseloomustavad näitajad. Arvutit võib vaadelda kui süsteemi (arvutisüsteemi), mis töötleb programmimälus masinakeelset programmi ning teisendab andmemälus olevaid andmedi vastavalt sellele programmile. Arvuti riistavara iseloomustavad näitajad: Protsessor (keskprotsessor) Aritmeetika-loogikaüksus Juhtüksus Mälusüsteem Mälussüsteemi hierarhiline korraldus Infomahutavus Kiirus Maksumus Sisend-väljundsüsteem Info läbilaskevõime (reaktsiooniaeg) Struktuurne korraldus S/V-süsteemi talitluse korraldus: - Programselt juhitav - Katkestuste süsteemi rakendav
Kordamisküsimused aines IAY0520 1. Mõisted arvuti, arvutisüsteem, arvuti riistvara iseloomustavad näitajad. Arvuti on tarkvarast ja riistvarast koosnev süsteem, mis on määratud info töötlemiseks. Arvutisüsteem on täies töökorras arvuti, kuhu kuuluvad arvuti, tarkvara ja välisseadmed, mis on vajalikud arvuti tööks. Arvuti riistvara iseloomustavad näitajad: protsessor – aritmeetika-loogikaüksus (funktsionaalsus; info töötluse kiirus ja täpsus); juhtüksus (paindlikkus; kiirus; keerukus); mälusüsteem – mälusüsteemi hierarhiline korraldus; mälude infomahutavus; mälude kiirus; maksumus; sisend-väljundsüsteem – infoläbilaskevõime (sh reaktsiooniaeg); S/V-süsteemi (SVS) struktuurne korraldus; S/V-süsteemi talitluse korraldus (programselt juhitav SVS; katkestuste süsteemi
eranditult väljatransistoride baasil. Vaatamata oma tehnoloogilistele eelistele jäävad väljatransistorid bipolaarsetele siiski alla töökiiruse poolest. See omakorda stimuleeris viimaste forsseeritud arendamist ning selline konkureeriv areng on kestnud tänapäevani. Tulemusena ei ole kumbagi tüüpi suudetud välja tõrjuda, küll on aga tekkinud nende erinevad rakendusalad. Bipolaartransistoridel valmistatakse suure töökiirusega mikroprotsessorid, mälud ja mitmesugused abilülitused. Nende puuduseks on väiksem lülituselementide arv ühel 1 kristallil ning seega ka tagasihoidlikumad funktsionaalsed võimalused. Teiseks oluliseks puuduseks on mitu suurusjärku suurem võimsustarve. Väljatransistoridel on ehitatud suurem osa mikroprotsessoreid ja mäluelemente, mis nõuavad suurt elementide tihedust ning vähem võimsust. Puuduseks on oluliselt väiksem töökiirus.
kolmnurk jääb ette), väljundis c on 1 (sest tee csse ei lähe läbi kolmnurga), väljundis b on 0 (sest kolmnurk), väljundis a on 1 (sest kolmnurka pole) ■ Kui x2 algväärtus on 0, siis samal põhimõttel tema väärtus väljundis a on 0, väljundis b on 0, väljundis c on 1 ja väljundis d on 1. ■ Väljund, kus nii x1 kui ka x2 omasid väärtust 1, on c, kus seega tuleb ANDtehte vastuseks 1, True ■ Vastus: c f. Millisel joonisel on kujutatud sellele (binaar)algebralisele tehtele vastav loogikaahel? ■ Vastus: d g. Millisel joonisel on kujutatud sellele (binaar)algebralisele tehtele vastav loogikaahel?
Muut- ja kasut. arvutiskeemides. ning taasesitada infot ühe sõna kujutab endast andmeselektorit. püsimälude töökiirus peab olema Aeglasemad, kui bipolaarsed, kaupa. Lisaks nihutatakse registri Multipleksoril on mitu sisendit ja võimalikult suur. Püsimälu on kuid võimaldavad suurema abil infosõna bitte vasakule või üks väljund. Sisendid jagunevad mõeldud korduvaks inform. pakkimistiheduse, energitarve paremale. Sõna nihutamisega infosisenditeks ja juhtsisenditeks, lugemiseks. Info on salvestatud väiksem. (MOS (Metal Oxyde muundatakse rööpkoodis esitatud kusjuures infosisendite arv püsimällu kas pooljuhtmälukiibi Silicon)- unipolaarne tehnoloogia info jadakoodiks ning vastupidi
– Seade 23 4) Joonisel kujutatud arvuti katkestuste prioriteetide ahelas on INTR1 kõrgema prioriteediga kui INTR2. Reasta joonisel kujutatud seadmete katkestusesoovide täitmise järjekord alates esimesena teenindatavast seadmest. V: 1. – Seade 11, 2. – Seade 12, 3. – Seade 13, 4. – Seade 21, 5. – Seade 22, 6. – Seade 23 5) Järjesta katkestuse täitmise protseduuri käigus teostatavad toimingud alates esimesena teostatavast: V: 1. – Seade avaldab soovi katkestuseks, 2. – Protsessor katkestab jooksva programmi täitmise, 3. – Uued katkestused blokeeritakse kontrollbiti passiivseks seadmisega PS registris, 4. – Seadmele öeldakse, et tema katkestusesoov on aktsepteeritud, 5. – Seade võtab katkestusesoovi maha, 6. – Soovitud katkestuseprotseduur täidetakse, 7. – Lubatakse uued katkestused ja protsessor naaseb katkestatud programmi täitmise juurde 6) Joonisel on kujutatud jagatud arbitreerimise siin ja siiniga ühendatud seade X.
Üldjuhul on dekoodril nii mitu sisendit n, kui mitu kohta on sisendisse antaval kahendarvul. Maksimaalne väljundite arv võrdub kombinatsioonide arvuga 2n . Dekoodrid koostatakse peamiselt NING- elementidest. Suure sisendite arvu korral kasutatakse dekodeerimiseks nn. kaskaadlülitust, kus esimese astme dekooder aktiveerib ühe teise astme dekoodri ning see omakorda ühe väljundi. 8. MUTIPLEKSOR. Multipleksor kujutab endast andmeselektorit. Multipleksoril on mitu sisendit ja üks väljund. Sisendid jagunevad infosisenditeks ja juhtsisenditeks, kusjuures infosisendite arv määrab ära juhtsisendite arvu ning vastupidi. Vastavalt juhtsignaalile kommuteeritakse multipleksori väljundisse signaal ühest infosisendist. Kommuteeritavate infosisendite arv võrdub 2n, kus n on juhtsisendite arv. Järelikult saab kahe juhtsisendiga ehk kahebitise koodiga kommuteerida 4 sisendit, kolme juhtsisendiga 8 sisendit jne. Piisava arvu sisenditega multipleksori abil saab realiseerida suvalisi
andmete salvestamist, töötlemist, edastamist ja väljastamist. Keskseadme sees ja koos välisseadmetega. Personaalarvutites paikneb ta tavaliselt emaplaadil, mis sisaldab rea kõrge integratsiooniastmega mikrolülitusi, millest tähtsaim on mikroprotsessor. Tihti kasutatakse sõnu keskseade ja mikroprotsessor samas tähenduses, kuid õige on see ainult siis, kui tegemist on monoliitarvutiga (single-chip computer), millel asuvad samal kristallil nii protsessor, muutmälu (RAM) kui ka püsimälu (ROM). RAM-i võib võrrelda inimese lühiajalise mäluga, ROM-i pikaajalise kustumatu mäluga. Keskseadme kui arvuti "südame" sisemise "pulsilöögi" määrab taktgeneraatori ehk kella võnkesagedus. "Meeleorganiteks" on keskseadmele juurde lisatud erilised sisend-väljund (S/V)- lülitused. Andmeimpulsse edastakse arvutisõlmede vahel siinide abil, mida võib võrrelda inimese "närvikiududega". Keskseadme protsessor täidab
nimetatakse programmiks. Tarkvara jaguneb kahte suurde kategaooriasse - süsteemitarkvaraks ja rakendustarkvaraks. Süsteemitarkvara koosneb juhtprogrammidest nagu operatsioonisüsteem ja andmebaasihaldurid (DBMS), rakendustarkvara hulka kuuluvad kõik programmid, mis töötlevad kasutaja poolt ette nähtud andmeid (tekstitöötlus, tabelarvutus, raamatupidamine jne) 2. Riistvara - Arvuti füüsilised komponendid - kuvar, protsessor, mälu, kettadraivid, modem, printer, klaviatuur, hiir jms. 3. Emaplaat - Mikroarvuti keskne trükkplaat, millele on monteeritud pistikupesad lisaplaatide jaoks. Emaplaadil asuvad harilikult keskprotsessor (CPU) , BIOS, mälu, massmäluliidesed, jada- ja paralleelpordid, laienduspesad ja kõik kontrollerid standardsete välisseadmete (kuvar, klaviatuur, hiir ja kettaseadmed) juhtimiseks. Kõik
1 Kirikal, M. IT alused. Arvutite riistvara II osa (loengukonspekt), Tallinn, 2017 5 1 Pooljuhtmäluseadmed 1.1 Mäluseadmete jaotus Mäluseadmeid võib jaotada mitmeti: andmekandja järgi (pooljuhtmälu, magnetmälu, laserplaatmälu), asukoha järgi (protsessori sees, otse emaplaadil või mälumoodulis, eraldi seadmena põhiploki sees või väljaspool põhiplokki), kasutusala järgi (põhimälu, püsimälu, vahemälu, välismälu jne). Käesolevas peatükis vaatleme pooljuhtmälusid, mis asuvad protsessori sees, otse emaplaadil või mälumoodulis ning mida kasutatakse põhi-, püsi- või vahemäluna. 1.2 Põhimälu RAM Põhimäluks ehk operatiivmäluks (mõnikord ka süsteemimäluks) nimetatakse mälu, mida arvuti protsessor kasutab nii andmete kui ka programmide salvestamiseks ning kuhu saab kiiresti ja kergesti kirjutada ja kust saab ka sama kiiresti andmeid lugeda.
.......10 2 Sissejuhatus Antud materjaliga lugemine eeldab arvuti riistvara tööpõhimõtteid. Arvuti kasutab andmete edastamiseks ja lugemiseks I/O seadmetelt 3 erinevat meetodit polling, katkestus ja DMA (direct memory access). Erinevaid meetodeid kasutatakse erinevates kohtades vastavalt vajadusele, kuid tänapäeva arvutis on kasutusel peamiselt DMA. DMA vahemälu kasutatakse nii protsessori, graafika kui ka paljude teiste I/O seadmete juures. Kasutatakse teda igal pool kus on vaja vahendada andmeid suures koguses ja kiirelt. Kõikjal kus kasutatakse DMA-d töötab ta paralleelselt ja märkamatult protsessoriga ja vastava seadmega millega siis parasjagu suheldakse. DMA on võrreldes teiste meetoditega palju kiirem, kuna on konkreetse riistvara osa. Samuti vähendab DMA kasutus latentsust(latency).
Mäluseade Sisendseade Aritmeetikaloogika seadeVäljundseade Juhtseade Arvutite liigid Superarvuti · Kümned tuhanded protsessorid Klasterarvuti (cluster) · Mitu arvutit töötavad korraga Suurarvuti (mainframe) · Kümned/sajad protsessorid Tööjaam · Mitu protsessorid Personaalarvuti · Üks protsessor (mitme tuumaline) PC · Lauaarvuti · Kokkupandav arvuti · Märkmikud · Palmtop · Sisseehitatudsüsteem Esimene põlvkond Riistvara mehaanilsed releed, elektronlambid Tarkvara Programmeerimine masinkoodi, puudusid nii operatsioonisüsteemid kui ka süsteemi tarkvara. Teadlased Howard Aiken, John von Neumann, J. Presper Eckert, William Mauchley, Konrad Zuse Selle ajastu arvutid olid: elektronlampidel, ebatöökindlad, gabariitidelt suured, tarbisid
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
