Digitaaltehnika konspekt (0)

1. Loendurid

Loenduriteks nimetatakse impulsside loendamiseks ette nähtud loogikalülitust. Loendureid kasutatakse nii automaatikaseadmetes kui ka arvutustehnikas. Sisse tulevad impulsid. Väljundiks 0,1 kombinatsioonid. Erinevate väljundkombinatsioonide arvu nim. mooduliks .
E- sisend, mis lubab loendamise
Kaks diagrammi- üks sünkroonse, teine asünkroonse jaoks.
Sünkroonne loendur - ümberlülitumine toimub samaaegselt v. paralleelselt.
Ümberlülitumisaeg on kogu aeg samasugune .
Kasut. arvutites andmetöötluses.
Asünkroonne - ümberlülitusaeg pole samasugune.
Uue kombinatsiooni ilmumine sõltub sellest, missugusele üleminek toimub.
Kasut. indikatsiooniseadmetes ja sagedusjagajates.
Kahendloendur - on järjestikulised kahendkoodid.
Kümnendloendur - järjestikuskoodid on 0-9 ja moodul on 10. See tähendab , et loenduril on 10 erinevat kombinatsiooni, millega ta vastab sissetulevale impulsijadale.
Suvalise mooduliga e. grey koodiga loendurid – kõik järgnevad koodid on naaberkoodid. 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. Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne.

Summaator on kombinatsioonskem, mis liidab arvkoode. Iga järk summeeritakse eraldi. Lisaks sisendite väärtustele arvestatakse ka noorematest järkudest tulevaid ülekandeid.
A ® B ® C = summa
A&B+A&C+B&C = ülekanne
Täissummaator arvestab ka ülekandega vanemasse järku.
Poolsummaator ei arvesta ülekandega vanemasse järku.
Lahutaja : lahutamine = täiendkoodi liitmine. Täiendkood ... pöördkood, mille viimasesse järku liidetakse 1.
Liitja-lahutaja – kui teatud lisasisendiga määratakse teostatav operatsioon & vastavalt sellele valitakse lahutatava operandi kood või täiendkood.
Kiire ülekanne: paralleelülekanne, et vältida pikka viiteaega, kuni ülekanne levib mööda järke.
generation – ülekande tekitamine
propagation – ülekande edasiandmine
Summaatoriks nim. arvuti loogikalülitust, mis on ette nähtud arvkoodide 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. Seega on ühejärgulisel summaatoril kolm sisendit ning 2 väljundit. (kaks sisendit ja kolm väljundit?)
Poolsummaator - ei arvesta liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet. Kasutades kahte poolsummaatorit, on alati saadav üks täissummaator.
Täissummaator - arvestab liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet
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.

3. Kommutaatorid : Multipleksor, demultipleksor

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 loogikafunktsioone.
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 2n, kus n on juhtsisendite arv. Järelikult saab kahe juhtsisendiga ehk kahebitise koodiga kommuteerida 4 sisendit, kolme juhtsisendiga 8 sisendit jne.

4. Registrid

Registriteks nim. trigeritest koosnevat seadet , mis võimaldab salvestada , säilitada ning taasesitada infot ühe sõna kaupa. Lisaks nihutatakse registri abil infosõna bitte vasakule või paremale. Sõna nihutamisega muundatakse rööpkoodis esitatud info jadakoodiks ning vastupidi. Sõna pikkus sõltub registri trigerite arvust ning võib olla väga erinev. Enam on levinud 8-, 16-, 24-, ja 32- bitised registrid , mis vastavad sõnapikkusele 1, 2, 3 ja 4 baiti . Registrit juhitakse signaalidega: vastuvõtt (write) ja 0-seade (reset). Signaalidega write kirjut . sisendite A­­­­­­­­­­­­­º…A­­n
informatsioon registrisse, signaaliga reset aga kustutatakse sealt. Register on hulk ühtse juhtimisega trigereid . Ta on trigeritel põhinev lülitus kahendarvude registreerimiseks.
( Registriks nim seadet, mis võimaldab salvestada, säilitada ning taasesitada infot ühe infosõna kaupa. Info säilib nii kaua kuni on toide sees. Bitte on võimalik sisestada ja väljastada rööbiti ja järjestikku. Rööbiti - mäluregister, järjestikku - nihkeregister. Registri põhiülesandeks on mitmejärgulise arvu säilitamine. Register koosneb trigeritest, kus iga triger säilitab ühte kahendarvu järku; n-järgulise arvu jaoks peab olema n trigerit. Registrit võib kasutada ka arvude nihutamiseks paremale või vasakule (arvu järgud liiguvad korraga üks järk paremale v. vasakule), arvujada esituse viimiseks röökujule ja vastupidi. Sõltuvalt arvu esitusviisist jaotatakse registrid jada- ja rööpregistriteks. Rööpregistrisse antakse säilitavana arvu kõik järgud korraga. Jadaregistrisse antakse arvu järgud ühekaupa tavaliselt alates nooremast järgust.)
Ilma nihketa register
Hulk ühise juhtimisega trigereid.
Nihkeregister
Registrid, millesse info sisestamine ja väjastamine toimub järjestikku nim. nihkeregistriteks. Nihkeregistri koostamiseks kasut. nii RS-, D- kui ka JK- trigereid. Nihkeregistris ühendatakse otsene ja inverteeritud väljund järgmise trigeri seadesisenditega S ja R. Seega toimub iga taktiga infosõna nihutamine ühe biti võrra. Sõltuvalt sellest kuidas trigerid omavahel ühendatakse, nihkub infosõna kas paremale või vasakule . Iga takti keskel nihutab sünkrosignaal info trigerite esimesest astmest teise. Reversiivne register- selle puhul toimub kahesuunaline nihe.