ülekanne C. S on A ja B vahel tehtava XOR tehte tulemus, C on A ja B vahel tehtava NING tehte tulemus. Võib öelda, et poolsummaator liidab kaks ühebitilist arvu kahebitiliseks, kusjuures C on MSB. Summaator-Täissummaator liidab korraga kokku kolm bitti, nii saab arvesse võtta ka nooremast bitist tulnud võimaliku ülekannet. Ühendades mitu täissummaatorit saab liita mitmekohalisi kahendarve lahutaja- A – B: liidetakse täiendkood ehk A + (B)t OR AND NOR NAND XOR XNOR KMO P T=1/f (iga seadmega) x=a/(2n) x-täpsus, a-seadme pingevahe (max pinge miinus min pinge) n-seadme reso bittides Lahutamine
Intervalli olulised järgud(ehk konstantsed) on tähistatud nendesamade konstantidega 0 ja 1 ning mitteolulised järgud sümboliga - . Mis on n-mõõtmeline boole ruum? See on kõikvõimalike n-järguliste kahendvektorite hulk {0,1}n võimsusega 2n.(pm kõik kombinatsioonid nt n=2, siis 4 kombinatsiooni, 00,01,10,11) Tua näited võrreldavatest ja mittevõrreldavatest kahendvektoritest. Omavahel saab võrrelda aint võrdse pikksuega kahendvektore. Neid EI VAADELDA kui kahendarve, seega ei võrdle me täisarvulisi väärtuseid. Võrreldav: 0101<0111 Mittevõrreldavad nt 10 ja 01 või 101 ja 010.
1.1.Protsessori kirjeldus 1.2.Data ja Address Buses (andme ja adresseerimise kanalid) - Protsessor ja mälu 2.Inimese närvisüsteem 3.Kiibistik ehk protsessori närvisüsteem 4.Seos närvisüsteemi ja protsessori vahel 5.Skeemid 1.Teema sissejuhatus mis on protsessor? Arvuti protsessor on arvuti aju. Nii ütlevad figuratiivsed narratiivid. Aga tõsi, protsessor on see aparaat (mikroskeem ehk chip) mis reaalselt liidab ja korrutab kahendarve. Arvutamine protsessoris toimub sama tehnikaga nagu tavaliste st. kümnendarvudega paberi ja pliiatsiga arvutamisel. Miks talle just meelepärsed kahendarvud on sellepärast, et tema tegeleb tegelikult elektriga: 1 on signaali kõrge nivoo ja 0 madal nivoo. 1.1.Protsessori kirjeldus Assembler keeles programmeerimine on arvutikeel, mis mõnede asjatundjate meelest ei klassifitseerugi keeleks. Assembler on järgnevus sisuliselt masinkeelseid protsessori käske
ühele kahendjärgule analoogiliselt summaatoriga. Hiljem võime neid ühejärgulisi lahutajaid ühendada kokku vastavalt sellele, mitmejärguliste arvude vahet meil on vaja leida. Summaator-lahutaja - Esimene realisatsioon põhineb liitja ja lahutaja funktsioonide võrdlusel. Teine realisatsioon põhineb diskreetsest matemaatikast tuntud tõsiasjal, et lahutamine on täiendkoodi liitmine. Dekooder dekodeerib kahendarve. Dekodeerimisel tehakse kindlaks, milline on sisendkood. N-järgulisel koodil on 2^n erinevat väärtust. Igale võimalikule sisendkoodi väärtusele vastab dekoodril üks väljund ja järelikult on dekoodril n sisendi korral 2^n väljundit. Kuna iga sisendkoodi korral on aktiivne ainult üks väljund, on väljundis unitaarkood (igas koodis on ainult üks 1). Palju kasutatakse madalaktiivse väljundiga
1.5. Analoog ja digitaalelektroonika erinevus 1) analoogelektroonika 3 transistoriga saab ikka imesid teha 2) digitaalelektroonika transistoride vajadus kohutav Anal. elektr oli ainuvalitsev enne kui hakati massiliselt transistore tootma. Digit el võidukäik, kui IC-d 1000-de transistoriga(1965-70). 1bitt=1(2) transitori Anal. elektr tegeleb pidevate signaalidega. Ka looduslik signaal on analoogsignaal. Digi. elektr kasutab kahendarve (1;0) Suurte arvude esitamiseks arvutis on vaja 10milj. transistore. Analoogarvutis võimendid + logaritmaatorid + summeerijad + integraatorid(töötas elektrisignaalide abil) ka opvõimendid olid seal. 1.6. Elektroonika passiivkomponendid Takisti USA-s R U = IR mittelineaarsel puhul reguleeritavad potentsiomeeter, lülituse häälestamiseks R element, mis muudab elektrienergia soojuseks. Kui R on skeemis väheneb kasutegur
Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris Pinumälu on mälu, kus viimasena loetakse välja esimesena salvestatud sõna (First in last out, FILO). Seejuures hoitakse alles ainult pinumälu osutit ehk viimasena salvesatud sõna aadressi ( Top Of Sack TOS). Varem salvestatud sõnu saab lugeda siis, kui hiljem salvestatud sõnad on juba loetud. Pinumälu juures nimetatakse kirjutamist Push-operatsiooniks ja lugemist Pop-operatsiooniks. Pinumälusse kirjutatakse järjestikkuseid kahendarve ja seejärel loetakse neid: Pinumälu realiseeritakse arvutites tavaliselt põhimälus, kus selleks on eraldatud teatud piirkond. TOS-i aadressi säilitatakse protsessoris spetsiaalses registris (Stack Pointer, SP). Pinumälus on algseisus üks sõna – 1000. Kirjutamisel vähendatakse pinumälu osutit ühe võrra (SP-1), et ta näitaks esimese vaba pesa peale pinumälu piirkonnas ja seejärel kirjutatakse sõna mällu (nt 1001)
kuuluvaid aadresse peale võrgu- ja leviaadressi. Niisiis, igast klassist läheb tehilistel puhjustel kaotsi kaks IP aadressi. Kuna klassi kuuluvaid IP aadresse kasutatakse ühte võrku kuuluvate arvutite jaoks, siis tihti öeldakse ka 193.40.80.0/24-suguse asja kohta võrk, mõeldes sellele võrgule vastavate IP aadresside komplekti so klassi. Lisaks /24 notatsioonile on kombeks võrgumaski üles märkida ka nö pikal kujul. Teisendus viiakse läbi kasutades kahendarve ja arvestades, et võrgumaski (ingl. k. netmask) pikkus on nagu IP aadressi pikkuski 32 bitti. /24 näitab, et vasakpoolsed 24 bitti on seatud 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000 Väljendades kaheksaseid bittide gruppe kümendsüsteemis ning eraldades neid punktiga nagu pala alguses IP aadressi puhul, saame kirjutada samaväärselt võrgumaski /24 selliselt 255.255.255.0 Oluline on märkida, et teades võrgumaski ja IP aadressi, saab üheselt kindlaks teha selle
.......................................................................... 57 1 Sissejuhatus Digitaaltehnika tegeleb digitaal ehk diskreet ehk katkeliste signaalidega, millele omistatakse väärtus ainult kindlail ajahetkedel. Digitaaltehnikas on laialt kasutusel kahendsignaalid, mis saavad olla kas teatava kõrge või madala väärtusega (1 või 0). Kahendarvu igat kohta (1 või 0) nimetatakse bitiks. Digitaaltehnikas kasutatakse kõige enam 8, 10, 12 või 16 bitilisi kahendarve, mille infosisaldus on vastavalt 2 8, 210, 212 või 216 bitti. Seadmeid, mis kasutavad töötamiseks kahendsignaale nimetatakse digitaalseteks seadmeteks. Kahendkoodi kasutatakse väga laialt kogu kaasaegses arvutustehnikas, esitlustehnikas, andmeedastuses jne. Kahendsignaali kasutamise peamised eelised on realiseerimise lihtsus, seadmete lihtsus, vea tõenäosus on minimaalne jne. Digitaalsignaal Analoogsignaal 2 Arvusüsteemid
Leida funktsiooni F(x1 ,x2 ,x3, x4) inversiooni minimaalne DNK. · Minimeerida järgnevad funktsioonid Karnough' kaardiga. Leida MDNK ja MKNK. f(x1 ,x2 ,x3, x4 )=(1,4,5,9,11,12,13,15)1(3,14)- f(x1 ,x2 ,x3, x4, x5)=(0,2,6,7,8,10,24,30)1(3,14,16,18,26)- 1,kui_ xx1 2 + xx3 4 4 f(x1 ,x2 ,x3, x4 ) = 0,vastasel_ juhul Viimases ülesandes tuleb argumendipaari xixj vaadelda kui tavalisi kahekohalisi kahendarve ning +-operatsiooni kui aritmeetilist liitmist. Loogikafunktsioonide minimeerimine McCluskey' meetodil Karnaugh' kaart võimaldab effektiivselt minimeerida funktsioone, mille muutujate arv on suhteliselt väike. Samuti on kaart eelkõige visuaalne minimeerimisvahend ning kasutatav meetod on tülikas algoritmiseerimiseks (seega mittesobiv masinrealisatsiooniks). McCluskey minimeerimismeetod on süstemaatiline ja kergesti viidav algoritmilisele kujule. Samuti
funktsiooni F(x1 ,x2 ,x3, x4) inversiooni minimaalne DNK. Minimeerida järgnevad funktsioonid Karnough’ kaardiga. Leida MDNK ja MKNK. f(x1 ,x2 ,x3, x4 )=(1,4,5,9,11,12,13,15)1(3,14)- f(x1 ,x2 ,x3, x4, x5)=(0,2,6,7,8,10,24,30)1(3,14,16,18,26)- 1,kui_ xx1 2 xx3 4 4 f(x ,x ,x , x ) = 1 2 3 4 0,vastasel_ juhul Viimases ülesandes tuleb argumendipaari xixj vaadelda kui tavalisi kahekohalisi kahendarve ning +-operatsiooni kui aritmeetilist liitmist. Loogikafunktsioonide minimeerimine McCluskey' meetodil Karnaugh' kaart võimaldab effektiivselt minimeerida funktsioone, mille muutujate arv on suhteliselt väike. Samuti on kaart eelkõige visuaalne minimeerimisvahend ning kasutatav 17 meetod on tülikas algoritmiseerimiseks (seega mittesobiv masinrealisatsiooniks). McCluskey
paralleelselt omavahel ühendada. Kahejärgulise nelja operatsiooniga ALU jaoks on vaja kahte 4-1 multipleksorit. Iga lisanduva järgu jaoks on vaja täiendavat 4-1 multipleksorit. Võrdlusskeem Võrdlusskeem on ette nähtud kahendarvude võrdlemiseks. Olgu meil kahejärgulised kahendarvud A ja B. Väljund G näitab et A on suurem kui B, L näitab et B on suurem ning E näitab et A ja B on võrdsed. Kasutades kahejärgulisi võrdlusskeeme saame võrrelda suvalise järgulisusega kahendarve. Trigerid Registrid. Tihti on vaja arvutis opereerida info edastamisel või andmete töötlusel bittide asemel sõnadega(baidid, 16järku 32järku). Sellisel juhul on meil vaja tervet rühma trigereid, sest üks triger salvestab ühe biti. Register on defineeritud kui rühm ühise juhtimisega trigereid. Minimaalselt tähendab see ühist sünkroniseerimist. Peale kahendsõna(hulk bitte) võib olla registril ka muid
aadresse peale võrgu- ja leviaadressi. Niisiis, igast klassist läheb tehilistel puhjustel kaotsi kaks IP aadressi. Kuna klassi kuuluvaid IP aadresse kasutatakse ühte võrku kuuluvate arvutite jaoks, siis tihti öeldakse ka 193.40.80.0/24-suguse asja kohta võrk, mõeldes sellele võrgule vastavate IP aadresside komplekti so klassi. Lisaks /24 notatsioonile on kombeks võrgumaski üles märkida ka nö pikal kujul. Teisendus viiakse läbi kasutades kahendarve ja arvestades, et võrgumaski (ingl. k. netmask) pikkus on nagu IP aadressi pikkuski 32 bitti. /24 näitab, et vasakpoolsed 24 bitti on seatud 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000 Väljendades kaheksaseid bittide gruppe kümendsüsteemis ning eraldades neid punktiga nagu pala alguses IP aadressi puhul, saame kirjutada samaväärselt võrgumaski /24 selliselt 255.255.255.0 Oluline on märkida, et teades võrgumaski ja IP aadressi, saab üheselt kindlaks teha selle võrgunumbri
24 satelliiti kosmoses + Maal mõned tugijaamad. Kogu aeg peab olema nägemisulatuses 4 satelliiti. Satelliidid saadavad samal ajal infot (igal satelliidil on oma kood) asukoht + kellaaeg. Selle järgi arvutatakse inimese asukoht. IEEE 802.11 – WiFi. Bluetooth – mõeldud selleks, et asendada ühendusjuhtmeid. Levikaugus kuni 100m (tavaliselt vähem). Andmeedastuskiirus pole väga suur, aga piisav. Binaarne juhuslik jada – posu kahendarve pikkusega N (määratud nihkeregistri pikkusega). Jada entroopia peab olema maksimaalne – etteennustamine võimalikult raske. Jada keskväärtus 0.5. Pole väga praktiline kasutada päris juhuslikku jada (nii saatja kui vastuvõtjad peaksid seda teadma) – on vaja tekitada jada, mis tunduks nagu päris juhuslik – pseudojuhuslik. M-jada on perioodiline. Nihkeregister. Mida pikem, seda suuremaks on võimalik üllatusmomenti teha.
Omaette probleem on nende summeeritavate osapingete valik, et saada võimalikult täpne analoogpinge. 13 V 1. Võrdlusskeem. Võrdlusskeem on kahendarvude võrdlemiseks, millel on 2-3 väljundit: G – greater, L – lower, E – equal. Tihti väljund E puudub, kuna kui G ja L on mõlemad 0, peavad arvud olema võrdsed. Kahejärgulise võrdlusskeemiga saame võrrelda suvalise järgulisusega kahendarve. 2. Riistvara tegevus alamprogrammide poole pöördumisel. Pinumälu üks rakendusi. Kui toimub pöördumine, salvestatakse käsuloenduri sisu pinumälusse, mis osutub ka (põhiprogrammi juurde) tagasipöörde aadressiks. Kui alamprogramm pöördub veel mõne alamprogrammi poole, salvestatakse pinumälusse veel üks tagasipöörde aadress. Osa protsessoreid salvestab koos käsuloenduri väärtusega ka lippude registri ja akumulaatori sisu.
reguleerimisega ehk see mis võrku saadetakse, see ka teele läheb. UDP sobib selliste rakenduste jaoks, mis taluvad teatud osa pakettide kaotsiminekut ning on ka kiiruse suhtes tundlikum. UDP-d kasutab DNS ja SNMP (võrguhaldus protokoll). UDP ei taga ajalisi garantiisid ja kanali läbilaskevõimet. See, mis on võimalik võrgust läbi saata, see ka läheb ning ei tegeleta aja raiskamisega nagu TCP korral. UDP kontrollkoodi arvutamine käib nii, et võetakse paketti, kui 16 bitiseid kahendarve, bitid liidetakse kokku ja lõpus nullid tehakse ühtedeks ja ühed nullideks ning see inverteeritud summa ongi kontrollkoodiks. See saadetakse vastuvõtjale ning vastuvõtja liidab reeglite järgi kokku ja saab inverteeritud kontrollsumma ja kui klapib, siis tulemuseks peavad olema kõik ühed. See tähendab , et kontrollkood klappis. 26. Datagrammvõrgud ja virtuaalahelatega võrgud Pakettedastusel on kahte sorti edastusviise: 1) Puhas pakettedastus