n Lihtimplikant: implikant, mis ei sisaldu üheski suuremas implikandis Lähisvektorid: võrdse pikkusega kahendvektorid, mis erinevad teineteisest ainult ühes järgus Nõrgalt määratud loogikafunktsioon: funktsioon, kus üle poole argumentvektoritest on määramatuspiirkonnas Osaliselt määratud loogikafunktsioon: funktsioon, kus osade argumentvektorite väärtuspole määratud Loogikaskeemid Digitaalseade: seade, mis kasutab loogikaskeeme Digitaalskeem: kahendkoode töötlev elektriskeem Ja-element: loogikaelement, mis realiseerib loogikatehet "ja" Loogikaelement: digitaalseadme elementaarkoostisosa, mis teeb loogikaväärtustega 0 ja 1 lihtsaimaid loogikatehteid. Loogikaskeem: kokkuühendatud loogikaelemendid Või-element: loogikaelement, mis realiseerib loogikatehet "või" Loogikafunktsioonide klassid Monotoonne loogikafunktsioon: funktsioon on monotoonne, kui argumentvektori suurenemisel funktsiooni väärtus ei vähene
NOT elektromagnet, mis ühendab lahti, kui vool on ... kokku ühendatud nMOS ja pMOS transistorid, pnp TTL tranistor NAND and+inversoon NOR or+inversioon summa-mod-2 Täielik loogikafunktsioonide süsteem on selline, milles saab kirjeldada iga eksisteerivat Boole'i funktsiooni. Näiteks: and-or-not või and-not süsteem. Loogikaf.-ni superpositsioon on f.-n, milles mingi(d) argument(id) on asendatud nende väärtust arvutavate funktsioonidega. 3. Kombinatsioonskeem: digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid välja arvutada üheselt, väljundid on määratud üks-üheselt sisendite väärtustega. Järjestikskeem: digitaalskeem, milles väljundi väärtus sõltub eelmistest, eelnevatel diskreetse aja hetkedel I/O-s olnud väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme 4. Trigerid:
NOT elektromagnet, mis ühendab lahti, kui vool on ... kokku ühendatud nMOS ja pMOS transistorid, pnp TTL tranistor NAND and+inversoon NOR or+inversioon summa-mod-2 Täielik loogikafunktsioonide süsteem on selline, milles saab kirjeldada iga eksisteerivat Boole'i funktsiooni. Näiteks: and-or-not või and-not süsteem. Loogikaf.-ni superpositsioon on f.-n, milles mingi(d) argument(id) on asendatud nende väärtust arvutavate funktsioonidega. 3. Kombinatsioonskeem: digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid välja arvutada üheselt, väljundid on määratud üks-üheselt sisendite väärtustega. Järjestikskeem: digitaalskeem, milles väljundi väärtus sõltub eelmistest, eelnevatel diskreetse aja hetkedel I/O-s olnud väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme 4. Trigerid:
*Puhtalt CISC protsessoreid loetakse üldjuhul aeglaseks, kuna käsud on kohmakamad ning mingi operatsiooni tätimiseks tuleb läbida rohkem mälust lugemise tsükleid, raskem rakendada konveierit. *Moodsad protsessorid on segu RISC ja CISC ideoloogiast, ehkki RISC on ,,uuema voolu" tehnoloogia. (Esimesed protsessorid olid CISC-tüüpi protsessorid). 23. Kombinatsiooniskeem ning järjestikskeem[1] *Kombinatsioonskeem(Combinational circuits): digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid üheselt välja arvutada. Seega on kombinatsiooniskeemide käitumine ettearvatav, kuna nad baseeruvad kindlal(tel) Boole'i funktsioonil. Kombinatsiooniskeeme rakendatakse puhtal kujul eriti just automaatikas, kus mingi elemendi käitumine ei ole sõltuvuses välistest teguritest (mäluelementide olemasolu pole vajalik), ent ka lihtsamat ALU on võimalik realiseerida vaid kombiantsiooniskeemile toetudes.
e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 20.Kombinatsioonskeemid ja järjestikskeemid. Kombinatsioonskeem: digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid välja arvutada üheselt, väljundid on määratud üks-üheselt sisendite väärtustega. Järjestikskeem: digitaalskeem, milles väljundi väärtus sõltub eelmistest, eelnevatel diskreetse aja hetkedel I/O-s olnud väärtustest – skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme 21
Mida rohkem on koodis 1-d, seda suurem arv pingeid läheb summaatorisse. Sinna jõudnud pingete liitmisel saadakse summaarne pinge. ADC (Analog-to-Digital Conventer) analood-digitaal muunduris lastakse analoogsignaal läbi mitme erineva takistusega dioodi. Vastavalt sellele mitu dioodi on diskreetimisel jõudnud pingenivoole ,,1" leitakse koodumuunduris kahendkood. 1. VÕRDLUSSKEEM Ehk komparaator on digitaalskeem, mis sisendisse tulevaid operande omavahel võrdleb ning teeb kindlaks kumba sisendisse kahendarvuna antud väärtus on suurem. Skeemi tööd võib ettekujutada järgmiselt: a) Komparaatori andmesisenditesse antakse võrdlemiseks 2 ,,sõna". b) Esmalt komparaator võrdleb sisendisse saadud sõnade suurimaid kahendjärke: kui üks on suurem, aktiveeritakse läbi OR elemendi vastav välund.
Vaata 15.3 21. PILET 1. Summaatorid: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. Vaata 4.1 2. Mälude klassifikatsioon Vaata 18.3 3. Alamprogrammide poole pöördumine. Vaata 19.2 22. PILET 1. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid. Kombinatsioonskeem: digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid välja arvutada üheselt, väljundid on määratud üks-üheselt sisendite väärtustega. Järjestikskeem: digitaalskeem, milles väljundi väärtus sõltub eelmistest, eelnevatel diskreetse aja hetkedel I/O-s olnud väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme 2
Katkestustega süsteem katkestus = pöördumine alamprogrammi poole CPU lõpetab poolelioleva käsu, PC (process count) & PSW (process status word) pinumällu. PC-sse alamprogrammi I käsk. Pilet 18 1. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid. 2. Käsu täitmine protsessoris. 3. Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine Protsessoris. - Vaata Pilet11 Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid Kombinatsioonskeem: digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid välja arvutada üheselt, väljundid on määratud üks-üheselt sisendite väärtustega. Järjestikskeem: digitaalskeem, milles väljundi väärtus sõltub eelmistest, eelnevatel diskreetse aja hetkedel I/O-s olnud väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme
Võrdlusskeem - Ette nähtud kahendarvude võrdlemiseks. Sellega saab võrrelda suvalise järgulisusega kahendarve. Arv A on a1a0, arv B on b1b0, kui AB, siis G=1, kui A=B, siis E=1, kui G=0 ja L=0, siis E puudub. Koodimuundur - Kui on vaja teisendada üht koodi teiseks nende koodide vahel kehtivate teisendusreeglite järgi, nt kahendkoodist kümnend-kahendkoodi. Kolme olekuga siinipuhver XI. Enamkasutatavad järjestiskeemid Digitaalskeem, mille väljundi väärtus sõltub eelmistest väärtustest. Triger on elementaarne salvestuselement, võimaldab säilitada infot 1 bitt. SR-triger (Set Reset) Asünkroonne SR-triger: väljundi väärtus muutub sisendite väärtuste muutuse järgi, ilma spetsiaalse sünkrosisendita. Potentsiaaliga sünkroniseeritav SR-triger: Sünkrosisendiga C määratakse, millal lülitub triger uude olekusse. Kui C sisend ei ole aktiivne, säilitab vana oleku, on
Vastuolulised nõuded: võimalikult suur maht võimalikult väiksel infokandjal võimalikult kiire võimalikult väike e energiatarve Millistel ffüüsika nähttustel põhine evad deform matsioon laeng positiivvne tagasisidde magne etilised nähtuused optiliseed nähtused viiteliin n PILET 22 KOMBINATSIOON JA JÄRJESTIKSKEEMID Kombinatsioonskeem: digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid välja arvutada üheselt, väljundid on määratud üksüheselt sisendite väärtustega. Järjestikskeem: digitaalskeem, milles väljundi väärtus sõltub eelmistest, eelnevatel diskreetse aja hetkedel I/Os olnud väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme KÄSU TÄITMINE PROTSESSORIS e
esimesena välja. Assotsiatiivmälu - "Content-Adressable Memory" CAM, võimaldab (üli)kiire otsimise. Erinevalt RAM'ist, kus antakse mälu aadress ja saadakse sisu; Siis assotsiatiivmälu puhul antakse sõne, CAM otsib oma kogu mälust, kas otsitavat sõne seal leidub. Kui leidub, tagastatakse loetelu, kust sõne leiti. Kahe pordiga mälu lugemine ja kirjutamine samaaegselt, ntx videomälu 39. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid. Kombinatsioonskeem: digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid välja arvutada üheselt, väljundid on määratud üks-üheselt sisendite väärtustega. Järjestikskeem: digitaalskeem, milles väljundi väärtus sõltub eelmistest, eelnevatel diskreetse aja hetkedel I/O-s olnud väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme 40. Puudutustundlik ekraan
vigu parandavad koodid Rikked arvuti riistvaras. Püsivad rikked: 1.Ühenduste rikked; 2.Purunenud komponendid 3.Tootmisel tekkivad rikked; 4.Disaini vead. Mitepüsivad rikked 1.Keskond (temp. Niiskus, rõhk ...); 2.Vibratsioon; 3.Toide; 4.El. magn väli, staatiline elekter, maandus; 5.Halvad ühendused; 6.Kriitilised ajad (timing); 7.Takistuse ja mahtuvuse muutused, 8.Müra; 9.Vananemine. PILET 9. Enamkasutatavad järjestikskeemid. Järjestikskeem: digitaalskeem, milles väljundi väärtus sõltub eelmistest, eelnevatel diskreetse aja hetkedel I/O-s olnud väärtustest skeemil on mäluolek. trigerid (Flip/flop, latch) triger on elementaarne salvestuselement, millel on kaks stabiilset olekut. Ühele olekule omistatakse leppeliselt kahendväärtus 1, teisele olekule 0. Erinevalt loogikaelementidest ei sõltu trigeri olek mingil hetkel mitte ainult sisendite väärtustest sellel hetkel, vaid olulisemad