Bitt võib olla kas 0 või 1 1 bit, 1 b BYTE (BAIT) Byte 1 bait = 8 bitti Ühe tähe salvestamiseks on vaja 1 bait infot 1 B 10101010 = 170 10011001 = 153 00010110 = 22 KILO, MEGA, GIGA 1 kg = 1000 g 1 km = 1000 m 1 g = 1000 mg 1 m = 1000 mm kilo= 1000*... mega= 1000*kilo= 1000000*... 1 kB= 1024 B 1 MB = 1024 KB = 1024*1024 B = 1048576 B 1 GB = 1024 MB = 1024*1024 KB = 1048576*1024 B Kiibid ja loogika Kahendarvudega saab teha tehteid Loogikatehted , aritmeetikatehted Tehteid tehakse tavaliselt kahe arvuga, mida nimetatakse operandideks. BOOLE algebra Boole algebra abil võimalik kirjeldada loogikakiipide käitumist Kiibid ja loogika Kiibid ja loogika Kiibid ja loogika Loogikakiip Elektroonilised lülitid Elektrisignaal juhib lülitit Transistor Loogikaelement Loogikakiip Loogikakiip Infot hoitakse arvutis bitijadadena10100010100011100...
töid mikroprogrammautomaadi arvutis üksikute käskude kaupa. vajalikku infot. Siinis edastatakse abil. Teheteks mitmebitiste Keerukamad programmid andmeid mõlemas suunas. kahendarvudega kasut. ka jagunevad alamprogrammideks, Siinidraiver- element, mis vastava bittide arvuga ALU-sid. mida arvuti võib ühe programmi eraldab mingi seadme siinist. Mitmebitise ALU saab koostada
Sünkroonne 4 bit JK triger loendur Clock läheb igasse trigerisse esimene triger, noorim järk on kogu aeg loogilises ühes, et clock saaks muuta trigeri seisundit iga impulsiga. Sellisel loenduril pole viivist, sest kõik trigerid muutuvad samal ajal. AND lülitused tekitavad vajaliku sisend viimastele (vanimatele ) trigeritele. 16. Aritmeetika-loogikaplokk (ALU). ALU on protsessori plokk, mis on mõeldud aritmeetika- ja loogikateheteks kahendarvudega. Peamised loogikatehted on AND, OR, NOT ja Mod2. ALU koosneb summaatorist, registritest, mis säilitavad infot operatsioonide käigus. Osa operatsioonide rregistridest on tarkvaraliselt kättesaadav – neid saab kasutada käskudes operantidena. Nende hulka kuuluvad akumulaator, indeksiregistrid ja mõned lisaregistrid. Ülejäänud registrid ei ole tarkvaraliselt kättesaadavad, neid ei saa programmis suunata. ALU operatsioonid on
kõiki tuntud aritm- loogikatehteid. Näiteks toimub kahendarvude korrutamine järjestikuste summeerimis- ja nihkeoperatsioonide abil. Elementaartehete sooritamise järjekord on määratud arvutuste (näiteks korrutamise) algoritmiga, mida täidetakse vastavalt mällu salvestatud programmile. Seejuures juhitakse arvutusprotsessi ehk aritm- loogikaploki, mälu ja registrite töid mikroprogrammautomaadi abil. Teheteks mitmebitiste kahendarvudega kasut. ka vastava bittide arvuga ALU-sid. Mitmebitise ALU saab koostada ühebitistest ALU-dest. Operatsiooniautomaadil on veel registermälu, mille töid korraldab juhtautomaat mällu salvestatud programmi kohaselt. 19. PROGRAMMEERITAVAD LOOGIKAMAATRIKSID. Kasut. loogiliste funktsioonide realiseerimiseks. Maatriksid jagunevad AND- ja OR maatriksiteks. Mõlemat liiki maatriksid kujutavad endast ristuvate siinide süsteemi, kus üksikjuhtmeid saab ristumiskohtades
kohaselt lülitama sisse indikaatori segmendid nii, et hakkaks helendama arvule vastav kümnendnumber. Dekoodril on neli sisendit ja seitse väljundit. Kaheksandat, komasegmenti, dekoodriga ei juhita. Kuna segment a ei helendu numbrite 1 ja 4 korral, siis võib kirjutada, et Analoogilised avaldised saab kirjutada ka kõigi ülejäänud segmentide kohta. 12 ALU Aritmeetika-loogikaplokk (ALU - arithmetic logic unit) on ette nähtud aritmeetika- ja loogikateheteks kahendarvudega. Kõik aritmeetikatehted sooritatakse arvude või nende täiendkoodide summeerimisega ja nihutamisega. Peamised loogikatehted on NING, VÕI, EI ja Mod2, mille täitmiseks on ALU-s vastavad loogikalülitused. Erinevate tehete selekteerimiseks on aritmeetika-loogikaplokil kommutaator MUX. Mitmebitiste operandide A = an, an-1 ... a1, a0, ja B = bn, bn-1 ... b1, b0 ning bittide MSB (most significant bit) ja CI (carry in) summeerimisel
kindlaks, kas esimeses sisendis olev operand on suurem (Great), võrdne (Equal) või väiksem (Less) kui teises olev, aktiveerides vastava väljundi. 11. Koodimuundur: On loogikaskeem, mis teisendab sisendkoodi mingisse teise loogikasse. Näiteks positiivsest loogikast negatiivsesse loogikasse inversiooni läbi. Binary-Decimal. Igale sisendjärgule vastab loogikaskeem, mis toimetab teisenduse. 12. ALU: Aritmeetika-Loogikaseadme ülesandeks on mitmekohaliste kahendarvudega erinevate aritmeetiliste ja loogiliste tehete tegemine. Tehe, mida teha, määratakse juhtsisenditega, operandid andmesisenditega. Iga järgu jaoks arvutatakse väljundi väärtus iseseisvalt. Protsessor 13. Üldstruktuur: Protsessor teostab mitmesuguseid operatsioone mälus paiknevate käskude järgi. Protsessori koosseisu kuulub ALU, juhtautomaat-mikroprogrammautomaat, mitu registrit ning vahemälu. Käsuloenduri ülesandeks on järjestikuste käskude lugemine PC aadressi järgi.
aadress M bitti DC Mlu Mlu Mlu Mlu Pank 0 Pank 1 Pank 2 Pank 3 MDR MDR MDR MDR Data bus Aritmeettika-loogika seade (ALU) Aritmeetika-Loogikaseadme ülesandeks on mitmekohaliste kahendarvudega erinevate aritmeetiliste ja loogiliste tehete tegemine. Tehe, mida teha, määratakse juhtsisenditega, operandid andmesisenditega. Iga järgu jaoks arvutatakse väljundi väärtus iseseisvalt. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne Vahemälu e peidikmälu protsessori sees. Programmeerija eest varjatud. Väga kiire. Kasulik, kuna paljusid operande, mälusõnu tuleb protsessori töös kasutada korduvalt.
kindlaks, kas esimeses sisendis olev operand on suurem (Great), võrdne (Equal) või väiksem (Less) kui teises olev, aktiveerides vastava väljundi. 11. Koodimuundur: On loogikaskeem, mis teisendab sisendkoodi mingisse teise loogikasse. Näiteks positiivsest loogikast negatiivsesse loogikasse inversiooni läbi. Binary-Decimal. Igale sisendjärgule vastab loogikaskeem, mis toimetab teisenduse. 12. ALU: Aritmeetika-Loogikaseadme ülesandeks on mitmekohaliste kahendarvudega erinevate aritmeetiliste ja loogiliste tehete tegemine. Tehe, mida teha, määratakse juhtsisenditega, operandid andmesisenditega. Iga järgu jaoks arvutatakse väljundi väärtus iseseisvalt. Protsessor 13. Üldstruktuur: Protsessor teostab mitmesuguseid operatsioone mälus paiknevate käskude järgi. Protsessori koosseisu kuulub ALU, juhtautomaat-mikroprogrammautomaat, mitu registrit ning vahemälu. Käsuloenduri ülesandeks on järjestikuste käskude lugemine PC aadressi järgi.
Sisendid, väljundid, olekud, üleminekud Mealy automaat: väljundfunktsioon sõltub nii olekutest kui sisenditest Moore'i automaat: väljundf.-n sõltub ainult olekust. algolek = lõppolek operaatorsõlm – milles sooritatakse mingi tegevus tingimuslik sõlm – hargnemine Jäiga loogikaga juhtautomaat – milles algoritmi säilitatakse püsimälus 39.Aritmeetika . Loogika seade (ALU) Aritmeetika-Loogikaseadme ülesandeks on mitmekohaliste kahendarvudega erinevate aritmeetiliste ja loogiliste tehete tegemine. Tehe, mida teha, määratakse juhtsisenditega, operandid andmesisenditega. Iga järgu jaoks arvutatakse väljundi väärtus iseseisvalt. Sõltumata arvuti ja protsessori ehitusest on arvutis alati üks skeemiosa, kus teostatakse otsesed arvutustehted ja muu infotöötlus - nimelt aritmeetika- loogikaseade ehk ALU (Arithmetical and Logical Unit). Eri protsessoritel on üldiselt
Kahendarvu väärtuse leidmiseks tuleb selle kohti tähistavad arvud korrutada kohakaalu- dega ning seejärel liita. Nii leitakse, et kahendarvule 11001101 vastab kümnendsüsteemis väärtus 205 (joonis 1.2). Nagu näha, on kahendarvul palju enam kohti kui vastaval kümnendarvul. Suurimale kaheksakohalisele kahendarvule vastab kolmekohaline kümnendarv 255 ning suurimale kuueteistkümnekohalisele kahendarvule viiekohaline arv 65535. Sellest tingituna on inimesel kahendarvudega opereerida tülikas. Sümbolid: 0, 1 Sümbolid: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, Põhiarv: 2 8, 9, A, B, C, D, E, F Kohakaalud: 2n, kus n on kohanumber Põhiarv: 16 Kohakaalud: 16n, kus n on kohanumber Näide: Näide: 1 1 0 011 0 1 C D 1x 1= 1
Kahe operandi vahel teatud hulk operatsioone ja saadakse 1 resultaat. Operatsioonide valik toimub üldjuhul sisendi M (mode) põhjal, millal on kaks väärtust 1 või 0. Näiteks 1 on loogika 0 on aritmeetika ja et valida milline loogika op. Siis S sisendid, mille abil valitakse milline loogika operatsioon. Aritmeetilisteks teheteks on ADD, SUB, NEG jne. Loogilised aga AND OR NOT. Aritmeetika-Loogikaseadme ülesandeks on mitmekohaliste kahendarvudega erinevate aritmeetiliste ja loogiliste tehete tegemine. Tehe, mida teha, määratakse juhtsisenditega, operandid andmesisenditega. Iga järgu jaoks arvutatakse väljundi väärtus iseseisvalt. dekooder (Decoder) teostavad kahendsüsteemi arvude ülekandmist kümnendsüsteemi. Dekoodri sisendisse antakse kahendkood ja ühelt kümnendsüsteemi väljunditest tekib väljundsignaal. Dekoodreid kasutatakse infoväljastamiseks digitaalseadmetest.
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 1889-1951, Analüütilise filosoofia juhtkuju
annaabi.ee 
