FUNKTSIONAALSED SIGNAALIPROTSESSORID 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
1938, Shannon'i magistritöö sidus: Boole algebra. Elektrilülitid ja -skeemid. Bitid ja info kodeerimise. Info otsimise algoritmid 1978 VAX11/780 , inteli 8086 1939-1942 Atanasoff. esimene elektronarvuti? 1979 Motorola 68000, USENET 1941-1944:Konrad Zuse. Z3, Z4. Releedega digitaalarvuti 1980 esimene hdd mikroarvutitele(Seagate), QDOS 1948 Esimene transistor(Shockley) 1981 IBM PC, 32000 - esimene 32-bit prose (National Semiconductor), loodi SUN ja Compaq 1950 ERA 1101
Gottfried Wilhem Leibniz · 1671 leiutas arvutusmasina, mis oskas + -/ * · Leibniz pakkus välja kahendarvutuse Charles Babbage · 1822 automaatselt töötava arvuti idee · Kasutas mõisteid store (andmete hoidmine) mill (andmete töötlemine) Charles Babbage · Difference Engine, jäi pooleli · Analytic Engine Hermann Hollerith · 1884 leiutas perfokaartide sorteerimise seadme Hollerith'i firmast tekkis IBM Hermann Hollerith · Hollerith'i laud Konrad Zuse · Leiutas releedega digitaalarvuti Konrad Zuse · 1936-1938 Z1, ehitatud vanemate kodus · ... · 1941 Z3 Z1-Z3 hävisid pommitabamustega · ... Z4 Howard Aiken · 1944 Mark1 · elektromehhaaniline arvuti · esimene programmeeritav arvuti ameerikas · Suutis arvutada 23 kohaliste arvudega +- 0,3 sek * 4 sek / 10 sek John Mauchly, Presper Eckert · 1943 1945 loodi ENIAC · Puhtalt elektrooniline arvuti · Ümberprogrammeerimiseks tõsteti juhtmed teise ühendusse · Suutis arvutada 20 kohaliste arvudega ENIAC, 1943 -1945
1935-1937 Turingi masin1936: Churchi lambda-arvutus.1930-1935-1937 Vannevar Bush MIT:dif. Võrrandite lahendamiseks(100t,tuhanded releed,150 mootorit,2000lampi). 1889-1951Ludwig Wittgenstein. 1938, Shannon'i magistritöö sidus: Boole algebra. Elektrilülitid ja -skeemid. Bitid ja info kodeerimise. Info otsimise algoritmid.1939-1942 Atanasoff. esimene elektronarvuti?1939-44 Mark I (Aiken) IBMi elektriline(releed)digitaalne arvuti(5t).1941-1944:Konrad Zuse. Z3, Z4. Releedega digitaalarvuti.1948 I transistor(Shockley)- müüma hakkas Bell Corp.1949 - Maurice Wilkes koostas EDSAC, the first practical stored-program computer, at Cambridge University.1950 ERA 1101(I kommerts comp);ALGOL 58/60: Hoare, Perlis, Dijkstra, Kurtz, ..., Kotli;BCPL derivative of ALGOL (Strachey);B simplified derivative of BCPL (Ken Thompson);C derivative of B (Dennis & Ritchie).1952 - Nixdorf Computer Corp, liitus 1990 Siemensiga. 1953 - IBMi first electronic computer, the 701, Speedcoding: John Backus
Deforest Georg Cantor (1845-1918) hulgateooria rajaja, matemaatika alused lõid kõikuma, avastas paradokse matemaatikas 1935-1937: artikkel Turingi masinast: universaalsus, mittelahenduvus 1936: Churchi lambda-arvutus, Churchi tees.universaalsus, mittelahenduvus Konrad Zuse Programmeeritavate arvutite pioneer saksamaalt 1936-38: Z1: puhtmehaaniline 1938: Z2: rehkendus releedega 1941: Z3 maailma esimene programmeeritav digitaalarvuti 1944-50: Z4: kommertsiaalne digitaalarvuti John Vincent Atanasoff 1939-1942: esimene elektronarvuti Enigma: alates 1920 aastatest Lorenz SZ 40 and SZ 42 ja eheimfernschreiber: Saksa lennu ja merevägi Colossus Londonis 1943: saksa allveelaevade salakirja dekodeerimiseks,Alan Turing. Lorenz-sakslaste krüpteerimismasin Howard Aiken IBM'i elektriline (releed) digitaalne arvuti MARK I 1939-1944 Viis esimest operatiivset digiarvutit: Zuse 1941 mai,
Järgmine tähtis leiutis arvutites toimus aastal 1642 ja selleks oli Blaise Pascali leiutatud liitmismasin. See oli aparaat, mis koosnes ratastest, kui ühte ratast keerata 10 ühiku võrra edasi, siis sellest järgmine liikus ühe ühiku võrra edasi. Selle aparaadiga sai ainult liita (Arvuti ajalugu 2009). Tänapäevase raali ehitamine muutus võimalikuks kui 19. saj. loodi mõiste loogikatehe matemaatikas. Tänapäevase digitaalarvuti juured on pärit aastast 1937, kui Claude Elwood Shannon töötas välja digitaalse elektroonika alused. Esimesteks elektronarvutiteks peetakse 1944 briti salateenistuste loodud Colossust ning 1946 Ameerika Ühendriikides valminud ENIAC, mis erinevalt Colossusest oli üldotstarbeline arvuti. Selle ajastu arvutid olid valdavalt elektronlampidel, ebatöökindlad, gabariitidelt suure (hõlmasid enda alla terveid korruseid ja maju) ning tarbisid
Elektrilülitid ja -skeemid , Bitid ja info kodeerimine, Info otsimise algoritmid game "Breakout. Konrad Zuse - Programmeeritavate arvutite pioneer saksamaalt , 1936-38: Z1: 1979 - Harvard MBA candidate Daniel Bricklin and programmer Robert puhtmehaaniline , 1938: Z2: rehkendus releedega , 1941: Z3 perfolindiga, Frankston developed VisiCalc, the program that made a business machine of universaalselt programmeeritav , 1944-50: Z4: kommertsiaalne digitaalarvuti the personal computer, for the Apple II Zürichi tehnikaülikoolile: Releedega rehkendus , Mehaaniline mälu , 1950-1967: 1979 , Apple II Plus Z5 ... Z64 1979 - USENET: Unix Users Network founded late 1979, USENET on hiiglaslik John Vincent Atanasoff , 1939-1942: esimene elektronarvuti? kogus uudisgruppe
Analoogia eestis: börsimull 1997.2003: jms;Tekstiredaktorid, brauserid, epost; Üldised 1941-1944:Konrad Zuse. Z3, Z4. Releedega võrgurakendused: google, youtube, skype; börsilangus lõppes, algas harilik kasv. mängud, progemisvahendid), Erirakendused digitaalarvuti. 1999-2007: olulised asjad kümnendil:Vabavara (Pangarakendused, telekomirakendused;Reaalsed (GNU/Linux, Apache jne) muutus serverarvutitel (mitte lao- ja tellimissüsteemid; Firma 1948 I transistor(Shockley)- müüma hakkas Bell andmebaasid).Transistor - kolme või enama
● muu info – tekst, piltkujutised jne. aga numbriliselt kodeerituna (eeskätt kahendkoodis); digitaalteabe töötlemiseks rakendatakse elektroonikat; ● infotöötlusprotsessi juhitakse automaatselt, varem koostatud programmi järgi. Andmete töötluseeskirjad e. algoritmid on esitatud käskude jadana, mida nimetatakse programmiks. ● Programm salvestatakse digitaalseadme mällu ja tema automaatne täitmine ongi digitaalarvuti töö aluseks. Digitaaltehnikas kasutatakse kahendsüsteemi nii iseseisva süsteemina kui ka teiste arvusüsteemide realiseerimise vahendina. Kahendsüsteem ehk binaarsüsteem on positsiooniline arvusüsteem, mille alus on 2. ● Kahendsüsteemi aluseks on 2, seega arvu kohtade kaaludeks on kahe astmed ning igal kohal võib olla vaid kaks väärtust – 0 või 1. Arvuti mälu “mahu” (sh. ka välismällu salvestatud faili suuruse) kirjeldamiseks kasutatakse
1941-1944:Konrad Zuse. Z3, Z4. Releedega sammuline, kuid mitte tingimata formaalne juhend olemasolu korral.kasutajate jaoks näeks eri 1995 – Eesti Päevaleht ja postimees internetis programmid väga eri moodi välja. Mida digitaalarvuti. millegi tegemiseks. Näited:Toiduretsept. Juhend – www.zzz.ee/epl, MS win95 ja IE 1.0. ruutvõrrandi lahendamiseks. Algoritmiline opsüsteem enamasti teeb? Oskab kettalt
Järgmine tähtis leiutis arvutites toimus aastal 1642 ja selleks oli Blaise Pascali leiutatud liitmismasin. See oli aparaat, mis koosnes ratastest, kui ühte ratast keerata 10 ühiku võrra edasi, siis sellest järgmine liikus ühe ühiku võrra edasi. Selle aparaadiga sai ainult liita (Arvuti ajalugu 2009). Tänapäevase raali ehitamine muutus võimalikuks kui 19. saj. loodi mõiste loogikatehe matemaatikas. Tänapäevase digitaalarvuti juured on pärit aastast 1937, kui Claude Elwood Shannon töötas välja digitaalse elektroonika alused. Esimesteks elektronarvutiteks peetakse 1944 briti salateenistuste loodud Colossust ning 1946 Ameerika Ühendriikides valminud ENIAC, mis erinevalt Colossusest oli üldotstarbeline arvuti. Selle ajastu arvutid olid valdavalt elektronlampidel, ebatöökindlad, gabariitidelt suure (hõlmasid enda alla terveid korruseid ja maju) ning tarbisid
info kodeerimine, Info otsimise algoritmid, tema töö näitas, et elektroonikaseadmed suudavad kahendmuutujate abiga sooritada mistahes loogika- või arvulise tehte. ZUSE ARVUTID KONRAD ZUSE Programmeeritavate arvutite pioneer saksamaalt 1936-38: Z1: puhtmehaaniline 1938: Z2: rehkendus releedega 4 1941: Z3 perfolindiga, universaalselt programmeeritav 1944-50: Z4: kommertsiaalne digitaalarvuti Zürichi tehnikaülikoolile: Releedega rehkendus , Mehaaniline mälu 1950-1967: Z5 ... Z64 1967 aastaks oli ehitanud 251 arvutit, siis sattus rahalistesse raskustesse ja müüs firma SIEMENSile. JOHN VINCENT ATANSOFF 1939-1942: esimene elektronarvuti? MARK 1 (IBM'i elektriline (releed) digitaalne arvuti MARK I 1939-1944) Howard Aiken, 750.000 komponenti, 5 tonni KRÜPTOMASINAD: Enigma 1930 (Portatiivne sifreerimismasin), toodetud 100 000 masinat Turing Bombe 1940 (Desifreerimise masin)
ja 1). MIT, 1938, Shannon’i magistritöö sidus: Boole algebra, Elektrilülitid ja -skeemid, Bitid ja info kodeerimine, Info otsimise algoritmid. Zuse tegi esimese programmeeritava arvuti, Z2 oli täiesti programmeeritav, Z1 polnud. Konrad Zuse. Programmeeritavate arvutite pioneer saksamaalt. 1936-38: Z1: puhtmehaaniline 1938: Z2: rehkendus releedega. 1941: Z3 perfolindiga, universaalselt programmeeritav. 1944-50: Z4: kommertsiaalne digitaalarvuti Zürichi tehnikaülikoolile: Releedega rehkendus Mehaaniline mälu. 1950-1967: Z5 ... Z64 By 1967, the Zuse KG had built a total of 251 computers. Due to financial problems, the company was then sold to Siemens. Saksa krüptomasinad : mehaanilised, krüpteerisid tekste 2 MS ajal Enigma: alates 1920 aastatest. Lorenz SZ 40 and SZ 42 Geheimfernschreiber: Saksa lennu- ja merevägi Colossus: Londonis 1943: saksa allveelaevade salakirja dekodeerimiseks 1800 elektronlampi
mõtlemist ning kahandab aukartust üle mõistuse keerukana tunduvate aparaatide ja seadmete ees. Käesolev raamat on mõeldud õppevahendiks energiatehnika õppevaldkonna üliõpilastele, kuid see võib osutuda kasulikuks ka teiste tehnikaerialade üliõpilastele. 6 Autorid 7 Digitaal- ja mikroprotsessortehnika arengut kajastavaid aastaarve: 1948 esimene bipolaarne transistor 1948 J von Neumani digitaalarvuti struktuur ja tööpõhimõte 1959 esimene integraallülitus, mille valmistasid J S Kilbi ja R Noyce 1960-64 integraalloogikaelementide väljaarendamine 1961 esimene kommertsotstarbeline integraallülitus 1962 esimene MOS integraallülitus 1964 integraallülituste 14 jalaga DIP (dual in plane) tüüpi kiibi väljatöötamine 1965 MOS integraallülituste tööstuslik tootmine 1967 256-bitine püsimälukiip
MIT, 1938, Shannon’i magistritöö sidus: Boole algebra Elektrilülitid ja -skeemid Bitid ja info kodeerimine Info otsimise algoritmid Konrad Zuse Programmeeritavate arvutite pioneer saksamaalt 1936-38: Z1: puhtmehaaniline 1938: Z2: rehkendus releedega 1941: Z3 perfolindiga, universaalselt programmeeritav 1944-50: Z4: kommertsiaalne digitaalarvuti Zürichi tehnikaülikoolile: Releedega rehkendus Mehaaniline mälu 1950-1967: Z5 ... Z64 By 1967, the Zuse KG had built a total of 251 computers. Due to financial problems, the company was then sold to Siemens. John Vincent Atanasoff 1939-1942: esimene elektronarvuti? Enigma: alates 1920 aastatest Lorenz SZ 40 and SZ 42 ja Geheimfernschreiber: Saksa lennu- ja merevägi
Metafüüsilised väited, mis ei lange punktide 1 ja 2 alla, on sisutud. Kõik moraali, esteetikat ja religiooni käsitlevad väited on mittekontrollitavad ja mõttetud. Claude Shannon MIT, 1938, Shannon’i magistritöö sidus: Boole algebra, Elektrilülitid ja -skeemid, Bitid ja info kodeerimise, Info otsimise algoritmid. Atanasoff’i arvuti - John Vincent Atanasoff, 1939-1942: esimene elektronarvuti? Zuse arvuti - Konrad Zuse; 1941-1944: Z3, Z4; Releedega digitaalarvuti. 1936-1938 Z1 Esimene programmeeritav, kahendarvudega masin. Mehaaniline arvuti: metall-lehed, hoovad, elektrimootor. Colossus vs Geheimfernschreiber Londonis 1943: saksa allveelaevade salakirja dekodeerimiseks: 1800 elektronlampi Ideoloogia ja matemaatika töötas välja Alan Turing, kes varem juhtis lihtsama ENIGMA dekodeerimist. Mark I - Howard Aiken, IBM’i elektriline (releed) digitaalne arvuti MARK I, 1939-1944, 750.000 komponenti, 5 tonni. Loeng 3 Ludwig Wittgenstein
annaabi.ee 
