.............................................................................................................. 27 5.4. Sünkroonsed kahetaktilised trigerid........................................................................27 5.4.1. JK-Triger..............................................................................................................28 5.4.2. T-triger ehk loendustriger....................................................................................28 6. Koodrid, dekoodrid ja koondimuundurid...................................................................... 29 6.1. Koodrid ehk sifraatorid...........................................................................................29 6.2. Dekoodrid ehk desifraatorid................................................................................... 30 6.3. Dekooderi kasutamine 7 segmendilise indikaatori juhtimiseks..............................30 6.4. Koodimuundurid......................................
..............................................................................................................27 5.4. Sünkroonsed kahetaktilised trigerid........................................................................28 5.4.1. JK-Triger..............................................................................................................28 5.4.2. T-triger ehk loendustriger.....................................................................................29 6. Koodrid, dekoodrid ja koondimuundurid......................................................................29 6.1. Koodrid ehk šifraatorid...........................................................................................29 6.2. Dekoodrid ehk dešifraatorid...................................................................................30 6.3. Dekooderi kasutamine 7 segmendilise indikaatori juhtimiseks..............................31 6.4. Koodimuundurid......................................
Lisaimpulsside eemaldamiseks kasutatakse: 1. Schmiti trigeriga puhverelementi koos takisti ja kondensaatoriga (konde. laaditakse läbi lülitikontakti ja takisti. Pinge konde. kasvab sujuvalt ja sisendi vähimal kõrge nivoo väärtusel lülitub puhvri väljund ümber) 2. Ümberlülituva kontaktiga lüliti (RS-trigeri kasutumine) Impulsi formeerijat kasutatakse tagamaks et impulss poleks lühem mingist konkreetsest kestusest. Dekoodrid ja koodrid kasutatakse laialdaselt nii eraldi integraallülitustena kui ka osana muude integraallülituste kossseisus; lisaks ka puuteekraanides, LCD ekraanides ja andmete lugemisel kaamerate fotosensoritest. Dekodeerimisel adresseeritakse mälupesi nii info kirjutamisel mällu kui ka lugemisel sealt; lisaks kasutatakse ka mitmesugustele indikatsioonielementidele sümbolite, tavaliste numbrite kuvamiseks. Kodeerimist kasutatakse klahvistikes ja osades analood - arv muundites
DEKOODER Dekooder on loogikalülitus, mis teeb kindlaks, milline kood sisendis on ja milline sisend on aktiivne. Dekooder tunneb ära vastava kahendkoodi ja aktiveerib sellele vastava väljundi. Sisendis njärguline kood, väljundis 2 järguline kood. Koosneb AND elementidest. Dekoodriga saab kahendkoodi muundada koodiks, millega aktiveerida mälupesa, juhtida segmentindikaatorit, konverteerida bin<>dec, jne. Kaskaadlülitus kõrgema taseme dekooder aktiveerib madalama taseme dekoodrid, need omakorda väljundid, etc. KÄSUFORMAADID 0,1,2,3 JA 1,5 AADRESSIGA ARVUTID 3 aadressiga arvuti käsukood + I operandi pikk aadress + II o. pikk aadress + resultaadi pikk aadress, A=B+C 2 aadressiga arvuti kk + I operandi pikk aadress (resultaat läheb sinna) + II operandi pikk aadress, B=B+C 1,5 aadressiga arvuti kk + I operandi pikk aadress + resultaadi lühike aadress(registriaadress)
8. Dekooder: Dekooder on loogikalülitus, mis teeb kindlaks, milline kood sisendis on, milline sisend on aktiivne. Dekooder tunneb ära vastava kahendkoodi & aktiveerib sellele vastava väljundi. Sisendis n-järguline kood, väljundis 2 astmel n-järguline kood. Dekoodriga saab kahendkoodi muundada koodiks, millega aktiveerida mälupesa, juhtida segmentindikaatorit, konverteerida bin<-->dec, jne. Koosneb AND elementidest. Kaskaadlülitus... kõrgema taseme dekooder aktiveerib madalama taseme dekoodrid, need omakorda väljundid, etc. 9. Multipleksor: Multipleksor on andmeselektor. Mitmest andmesisendist (2 n) valitakse n juhtsisenditega välja üks, ning edastatakse see väljundisse. Multipleksorite süsteemil saab piisava arvu sisendite korral realiseerida mistahes Boole'i funktsiooni. Laiendamiseks nimetatakse multipleksorite hierarhia tekitamist, milles iga järk multipleksoreid (2x vähem, kui nooremas) realiseerib juhtsisendite teatavat järku. 10. Komparaator: ..
8. Dekooder: Dekooder on loogikalülitus, mis teeb kindlaks, milline kood sisendis on, milline sisend on aktiivne. Dekooder tunneb ära vastava kahendkoodi & aktiveerib sellele vastava väljundi. Sisendis n-järguline kood, väljundis 2 astmel n-järguline kood. Dekoodriga saab kahendkoodi muundada koodiks, millega aktiveerida mälupesa, juhtida segmentindikaatorit, konverteerida bin<-->dec, jne. Koosneb AND elementidest. Kaskaadlülitus... kõrgema taseme dekooder aktiveerib madalama taseme dekoodrid, need omakorda väljundid, etc. 9. Multipleksor: Multipleksor on andmeselektor. Mitmest andmesisendist (2 n) valitakse n juhtsisenditega välja üks, ning edastatakse see väljundisse. Multipleksorite süsteemil saab piisava arvu sisendite korral realiseerida mistahes Boole'i funktsiooni. Laiendamiseks nimetatakse multipleksorite hierarhia tekitamist, milles iga järk multipleksoreid (2x vähem, kui nooremas) realiseerib juhtsisendite teatavat järku. 10. Komparaator: ..
Kahendkoodi saab muuta koodiks, millega aktiveerida mälupesa, juhtida segmendiindikaatorit jne. Sageli kasutatakse suvapöördusmäludes, tõlkimaks siinilt saadud aadress lahti kujule, mille järgi leida mäluväli, mille pool pöörduti. Kasutatakse ka protsessori sisemuses, kus dekodeerivad käsuregistrist saabunud käsukoode ning edastavad neid juhtautomaadile. Kõige levinumalt koosnevad dekoodrid AND loogikaelementidest. Suure sisendite arvu korral kasutatakse dekodeerimiseks kaskaadlülitust, kus esimese astme dekooder aktiveerib ühe teise astme dekoodri ning see alles omakorda ühe väljundi. 2. KÄSUFORMAADID -0, 1, 2, 3 JA 1.5 AADRESSIGA ARVUTID Käsusüsteeme võrreldakse sageli selle järgi, kui mitu operandi on käskluses täpsustatud. Käsusüsteeme võib seega käsuformaadi põhjal jagada:
programmeerib neid kiibi sulgemine võtab kauem aega. puhul lülitub korraga ümber Maksimaalne väljundite arv kasutaja. TTL- st kiirem. ECL- (Emitter ainult 1 triger. võrdub kombinatsioonide arvuga Ümberprogrammeeritavaid Coupled Logic)- 5.Registrid: Registriteks nim. 2n. Dekoodrid koostatakse püsimälusid saab kasutaja bipolaartransistoridel põhinev, trigeritest koosnevat seadet, mis peamiselt NING- elementidest. vajaduse korral kasutada ja uuesti kiiretoimeline. unipolaarne: võimaldab salvestada, säilitada 8.Multipleksor: Multipleksor programmeerida. Muut- ja kasut. arvutiskeemides
kahendarvu ja annab signali vastavasse väljundisse. Dekoodri ülesandeks on muundada kahendkoodis arv niisuguseks koodiks, millega saab aktiveerida nõutava mälupesa, juhtida number- või tähtindikaatorit, tunda ära mitmesuguseid kodeeritud signaale, muundada kahendkoodis antud arv kümnendsüsteemi arvuks jne. 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
.......................................................................... 33 8 Loendurid........................................................................................................................... 34 9 Summaatorid...................................................................................................................... 38 10 Kommutaatorid................................................................................................................. 41 11 Koodrid, dekoodrid ja koodimuundurid............................................................................. 43 12 ALU.................................................................................................................................. 46 13 Mälud............................................................................................................................... 48 13.1 Muutmälud....................................................................................................
Dekooder Dekooder on loogikalülitus, mis teeb kindlaks, milline kood sisendis on, milline sisend on aktiivne. Dekooder tunneb ära vastava kahendkoodi & aktiveerib sellele vastava väljundi. Sisendis n-järguline kood, väljundis 2 astmel n-järguline kood. Dekoodriga saab kahendkoodi muundada koodiks, millega aktiveerida mälupesa, juhtida segmentindikaatorit, konverteerida bin<-->dec, jne. Koosneb AND elementidest. Kaskaadlülitus... kõrgema taseme dekooder aktiveerib madalama taseme dekoodrid, need omakorda väljundid, etc. Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. 3 aadressiga arvuti käsukood + I operandi pikk aadress + II o. pikk aadress + resultaadi pikk aadress A=B+C 2 aadressiga arvuti kk + I operandi pikk aadress (resultaat läheb sinna) + II operandi pikk aadress B=B+C 1,5 aadressiga arvuti kk + I operandi pikk aadress + resultaadi lühike aadress (registriaadress) 1 aadressiga arvuti kk + I operandi aadress Ac akumulaatorregister.
Kus on juba vajalik mälust loetud info ja kus juhuslik sisselülitamisel kujunenud kood? Lihtsaim lahendus lisa bit (dirty bit) initsialiseeritakse resetiga. Enamkasutatavad kombinatsioonskeemid. Kombinatsioonskeemid on sellised skeemid, milles andes kindla sisendväärtuse on võimalik välja arvutada väljundväärtus.st määrata üheselt. Enim kasutatavad skeemid võivad olla näiteks SUMMAATORID; VÕRDLUSSKEEMID; KOODIMUUNDRID; MUXID; DEKOODRID; ALU. Teades sisendite loogilisi väärtusi antud ajahetkel saame vastava Boole`i funktsiooni kaudu arvutada väljundi väärtuse. Puudub sõltuvus eelmistest sisendite väärtustest. Pinumälu. Pinumällu kirjutamisel näitab pinumälu osuti alati viimasele sinna kirjutatud sõnale. Seega saab lugeda esimesena ainult sinna viimasena salvestatud sõna ja sõna mis kirjutati mällu esimesena loetakse välja viimasena (LIFO). Realiseeritakse protsessoris kas programselt - st
transistorid, millel npn-ühenduse paisu ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV- kiirgusega kustutada. (näiteks segmentindikaatori juhtimine püsimäluga --> sisenditeks on aadressid 1..2..3 etc) Programmeritavad maatriksid: PLA – Programmable Logic Array Enamasti ei lähe vaja mitme muutuja Boole'i funktsiooni muutujate kõigi kombinatsioonide kasutamist – seega sisaldavad dekoodrid jms elemendid ülearuseid transistoreid. Konjunktsioone realiseeriv maatriks + disjunktsioone realiseeriv maatriks. AND-OR-NOT – f.-nide süsteemi jaoks. PLA põhimõte – tehakse maatriks, mille veergudeks sisendelemendid ja nende inversioonid, ridadeks pingestatud ühendused. Igas sõlmes asub transistor, mille kollektor on trükitud äärmiselt peene juhtmena (põleb läbi pingel +2Vh). Vastava programmaatoriga saab teatud ühenduskohtades connectionid läbi põletada ning
Loengumaterjal 1 Toomas Ruuben Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 1 instituut. Teemad Ülevaade DSP-dest, signaalitöötlusest, FPGA-dest Digitaalarvuti töö üldpõhimõtted Tehted kahendsüsteemis (+,-,*,/ jne) Erinevaid arvsüsteemid Peamisi loogikafunktsioonid (AND, OR jne) Loogikavõrrandid Trigerid, registrid, dekoodrid, multipleksorid, demultipleksorid, aritmeetika loogika seadmed jne) Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 2 instituut. 1 Teemad Programmeeritavad loogikaseadmed CPLD, PLD FPGA FPGA (Field programmable gate array)arhidektuurid, tööpõhimõtted Arenduskeskkonnad (Verilog, VHDL) DSP versus FPGA Signaalitöötlusalgoritmid FPGA-s
paisu ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV-kiirgusega kustutada. (näiteks segmentindikaatori juhtimine püsimäluga --> sisenditeks on aadressid 1..2..3 etc) Programmeritavad maatriksid: PLA Programmable Logic Array Enamasti ei lähe vaja mitme muutuja Boole'i funktsiooni muutujate kõigi kombinatsioonide kasutamist seega sisaldavad dekoodrid jms elemendid ülearuseid transistoreid. Konjunktsioone realiseeriv maatriks + disjunktsioone realiseeriv maatriks. AND-OR-NOT f.-nide süsteemi jaoks. PLA põhimõte tehakse maatriks, mille veergudeks sisendelemendid ja nende inversioonid, ridadeks pingestatud ühendused. Igas sõlmes asub transistor, mille kollektor on trükitud äärmiselt peene juhtmena (põleb läbi pingel +2V h). Vastava programmaatoriga saab teatud ühenduskohtades connectionid läbi põletada ning panna maatriksi
on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV-kiirgusega kustutada. (näiteks segmentindikaatori juhtimine püsimäluga --> sisenditeks on aadressid 1..2..3 etc) Programmeritavad maatriksid: PLA Programmable Logic Array Enamasti ei lähe vaja mitme muutuja Boole'i funktsiooni muutujate kõigi kombinatsioonide kasutamist seega sisaldavad dekoodrid jms elemendid ülearuseid transistoreid. Konjunktsioone realiseeriv maatriks + disjunktsioone realiseeriv maatriks. AND-OR-NOT f.-nide süsteemi jaoks. PLA põhimõte tehakse maatriks, mille veergudeks sisendelemendid ja nende inversioonid, ridadeks pingestatud ühendused. Igas sõlmes asub transistor, mille kollektor on trükitud äärmiselt peene juhtmena (põleb läbi pingel +2Vh). Vastava programmaatoriga saab teatud ühenduskohtades connectionid läbi põletada ning panna
12 1100 C 00010010 512 1000000000 200 010100010010 13 1101 D 00010011 830 1100111110 33E 100000110000 Et binaarkoodi teisendamine BCD-koodi on üsna komplitseeritud protseduur, kasutab protsessor binaarkoodi, BCD-koodi teisendatakse vajaduse järgi ainult väljundandmed. BCD- kood on sobiv binaarkoodis olevate arvude esitamiseks kümnendkujul. BCD-koodi kasutavad nt. numbertabloode dekoodrid. NRZ-kood Non-return to zero encoding is commonly used in slow speed communications interfaces for both synchronous and asynchronous transmission. Using NRZ, a logic 1 bit is sent as a high value and a logic 0 bit is sent as a low value (the line driver chip used to connect the cable may subsequently invert these signals). A problem arises when using NRZ to encode a synchronous link which may have long runs of consecutive bits with the same value
turvalisuse ja hoolduse arvuti. Vaikesäte User Account Control Windows 7 on kritiseeritud võimaldab ebausaldusväärse tarkvara käivitatakse kõrgendatud privileege ilma kiire kasutades usaldusväärne rakendus. Microsoft Windowsi tuuma insener Mark Russinovich tunnistas probleemi, kuid märkis, et pahavara võib ka kompromiss süsteemi kui kasutajad nõustuvad kiire.Windows 7 toetab ka pilte RAW formaadis lisamise kaudu Windows Imaging komponendi -enabled pildi dekoodrid, mis võimaldab toores pildi pisipilte, eelvaate ja metaandmete kuva Windows Exploreris pluss täismõõdus vaadata ja esitlusi Windows Photo Viewer ja Window Media Center. Taskbar on näinud kõige nägemishäired, kus kiirkäivitusriba on asendatud hõive taotlused tegumiribal. Nupud Kinnitatud taotluste integreeritud ülesanne nupud. Need nupud võimaldavad Jump nimekirjad funktsioon, mis võimaldab lihtsat juurdepääsu ühiste ülesannete täitmiseks
1.3.1. Trigerid 24 1.3.2. Registrid 27 1.3.3. Loendurid 28 1.3.4. Summaatorid 31 1.3.5. Kommutaatorid 34 1.3.6. Aritmeetika-loogikaplokk 36 1.3.7. Koodrid ja dekoodrid 37 1.4. Homogeensed struktuurid ja loogilised maatriksid 40 1.4.1. Loogilised maatriksid 40 1.4.2. Ümberprogrammeeritavad maatriksid 43 1.5. Mälud 44 1.5.1. Muutmälud 45 1.5.2
Dekoodri ülesandeks on muundada kahendkoodis arv niisuguseks koodiks, millega saab aktiveerida nõutava mälupesa, juhtida number- või tähtindikaatorit, tunda ära mitmesuguseid kodeeritud signaale, muundada kahendkoodis antud arv kümnendsüsteemi arvuks jne. Üldjuhul on dekoodril nii mitu sisendit n, kui mitu kohta on sisendisse antaval kahendarvul. Maksimaalne väljundite arv võrdub kombinatsioonide arvuga 2 n . 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 · koodimuundur (Code Converter) Muundab ühte tüüpi koodi teist tüüpi koodiks. Näiteks muundab kahendkoodi kümnendkoodiks. 9 Enamkasutatavaid järjestikskeeme
Dekoodri ülesandeks on muundada kahendkoodis arv niisuguseks koodiks, millega saab aktiveerida nõutava mälupesa, juhtida number- või tähtindikaatorit, tunda ära mitmesuguseid kodeeritud signaale, muundada kahendkoodis antud arv kümnendsüsteemi arvuks jne. 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 koodimuundur (Code Converter) Muundab ühte tüüpi koodi teist tüüpi koodiks. Näiteks muundab kahendkoodi kümnendkoodiks. Enamkasutatavaid järjestikskeeme trigerid (Flip/flop, latch)
väljundisse. Dekoodri ülesandeks on muundada kahendkoodis arv niisuguseks koodiks, millega saab aktiveerida nõutava mälupesa, juhtida number- või tähtindikaatorit, tunda ära mitmesuguseid kodeeritud signaale, muundada kahendkoodis antud arv kümnendsüsteemi arvuks jne. Üldjuhul on dekoodril nii mitu sisendit n, kui mitu kohta on sisendisse antaval kahendarvul. Maksimaalne väljundite arv võrdub kombinatsioonide arvuga 2 n . 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. 2.Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. Käskudes on alati käsukood, mis määrab tegevuse, mida tuleb teha. Samuti võib kaasneda informatsioon selle kohta, kuidas leida operandid ning kuhu salvestada tulemus
Dekoodri ülesandeks on muundada kahendkoodis arv niisuguseks koodiks, millega saab aktiveerida nõutava mälupesa, juhtida number- või tähtindikaatorit, tunda ära mitmesuguseid kodeeritud signaale, muundada kahendkoodis antud arv kümnendsüsteemi arvuks jne. 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. 6. Multipleksor, demultipleksor Multipleksor kujutab endast andmeselektorit. Multipleksoril on mitu sisendit ja üks väljund. Multipleksor on seega andmete kommutaator, mis võimaldab edastada mitmest sisendist ühte väljundisse
ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV-kiirgusega kustutada. (näiteks segmentindikaatori juhtimine püsimäluga --> sisenditeks on aadressid 1..2..3 etc) Programmeritavad maatriksid: PLA – Programmable Logic Array Enamasti ei lähe vaja mitme muutuja Boole'i funktsiooni muutujate kõigi kombinatsioonide kasutamist – seega sisaldavad dekoodrid jms elemendid ülearuseid transistoreid. Konjunktsioone realiseeriv maatriks + disjunktsioone realiseeriv maatriks. AND-OR-NOT – f.-nide süsteemi jaoks. PLA põhimõte – tehakse maatriks, mille veergudeks sisendelemendid ja nende inversioonid, ridadeks pingestatud ühendused. Igas sõlmes asub transistor, mille kollektor on trükitud äärmiselt peene juhtmena (põleb läbi pingel +2V ). Vastava h