"18" 1 0 0 1 0 Väärtuse "17" saabumisest loenduri väljundisse teatav indikaator omandab kuju: "17" Q0 & Q4 Et loendurit pärast sisendisse kahendvektori "10001" saabumist nullida, pean järgmise tagafrondi saabumisel genereerima väärtused "0" sisendeisse Q 4 ja Q1, kuna kümnendarvu "18" kujutab vektor 10010. Loenduri kombinatsioonskeem, realiseerituna JK trigeritel.. kokku 5 trigerist koosnev ahel: "17" & . Q4 . Q3 . Q2 . Q1 . Q0 TT TT TT TT TT
Tallinna Tehnikaülikool Arvutitehnika instituut Digitaalsüsteemide diagnostika IAF 0050 Kursusetöö aruanne Tallinn 2016 1. Kombinatsioonskeem funktsioonile Y5=X31 (X11 V _X21 X51) V _X22 (X41 V _X32 _X52) V _X42 (X23 _X33 V X53 X6) 4. Sünteesitud struktuurne otsustusdiagramm X3 X1 1 X2 X5 X2 X4 X3 X5 X4 X2 X3 X5 X6 0 5. Sünteesitud funktsionaalne otsustusdiagramm ja testid sisenditele
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:
väärtuse 0 või 1 mitmest sisendist ühte väljundisse. Sisendi valikuks on juhtsisendid
s0, s1 jne. Tavaliselt on n juhtsisendi korral 2^n andmesisendit. MUXi võib vaadelda
kui lülitit, aga info liigub vaid ühes suunas (sisendist väljundisse). Sisendi väärtusega
juhitakse vastava väljundi väärtust. MUX võimaldab realiseerida suvalisi
kahendfunktsioone.
Aritmeetika-loogikaplokk (ALU) - Kombinatsioonskeem, mis teeb teatud hulka
aritmeetika- ja loogikaoperatsioone. Need on baasoperatsioonid, mida tehakse
protsessoris otse riistvaras (liitmine, lahutamine jt aritmeetika poolelt. EI, JA, VÕI jne
loogika poolelt). Eri tehete selekteerimiseks on ALUl multipleksor. Skeem:
Võrdlusskeem - Ette nähtud kahendarvude võrdlemiseks. Sellega saab võrrelda
suvalise järgulisusega kahendarve. Arv A on a1a0, arv B on b1b0, kui A
väärtuse muutudes. Oluliselt rohkem kasutatakse sünkroonseid skeeme, sest väärtuste muutmist on lihtsam juhtida ja jälgida. Järjestikskeemi sisemist struktuuri võib vaadelda kahe osana. Funktsioonid, mis määravad väljundute väärtused olenevalt selle hetke sisendite väärtustest ja olekust ning funktsiionid, mis määravad uue oleku olenevalt varasemast olekust. Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. Summaator on kombinatsioonskeem, mis on ette nähtud kahendarvude aritmeetiliseks summeerimiseks. Kahendarvud on jagatud järkudeks ning kahendarvude liitmisel saadakse tulemus, mis koosneb sammuti järkudest. Summatori loogikaskeemi saamiseks tuleb vaatada vaid ühte järku. Kui teha loogikaskeem ühe järgu jaoks, siis saab ühejärgulisi skeeme kokku ühendades teha n-järgulise summaatori. Summaatori sisenditeks on liidetavad a i ja bi ning ülekanne nooremast järgust ci-1
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:
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
ehitatud paljudest väikestest käskudest, vaid iga tegevuse jaoks eksisteerib eraldi käsk. *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
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
Lahutamine on täiendkoodi liitmine. 2.4. Multipleksor Andmekommutaator, mis võimaldab edastada loogilise väärtuse (0 või 1) mitmest sisendist ühte väljundisse. Sisendi valikuks on juhtsisendid S0, S1 jne. Tavaliselt on n juhtsisendi korral 2n andmesisendit. Info liigub ainult ühes suunas (sisendilt väljundisse). Võimaldab realiseerida suvalisi kahendfuntsioone. Demultipleksoris on 1 andmesisend, juhtsisendid ja mitu andmeväljundit. 2.5. ALU – Aritmeetika-loogika seade Kombinatsioonskeem, mis teeb teatud hulga aritmeetika- ja loogikaoperatsioone (baasoperatsioonid) protsessoris otse riistvaras. Iga operatsiooni jaoks on ALUs oma loogikaskeem. ALU-l puudub mälu omadus. Alu on kahejärguline. Kõikide järkude realiseerimiseks on identsed loogikaskeemid ja järgulisuse suurendamiseks tuleb neid paralleelselt rohkem ühendada. 2.6. Dekooder Kahendarvude dekodeerimisel tehakse kindlaks, milline on sisendkood. Igale võimalikule sisendkoodi
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
MÄLUDEE KLASSIFIKA ATSIOON 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
elektrisignaaliks. Suurem surve, suurem laeng. Puutekoha kohta on nurkades asuvatel anduritel erinevad surved, mille järgi tehakse kindlaks puutepunkt. Puutematerjaliks võib olla suvaline materjal. Puudutada võib ükskõik millise esemega, kuid ei registreerita mitut samaaegset puudet. XXI 1. Loendurid. VT II piletit 2. Adresseerimisviisid. VT II piletit 3. LCD, LED, OLED ja plasma kuvarid. VT II piletit XXII 1. Aritmeetika-loogika seade (ALU). Kombinatsioonskeem, mis teeb teatud hulka aritmeetika- ja loogikaoperatsioone (baasoperatsioonid, otse riistvaras – liitmine, lahutamine, JA-, EI-, VÕI). Dekooder määrab, millist operatsiooni hakatakse täitma. Operandid on k-järgulised kahendarvud ning ka 33 resultaat on k-järguline kahendarv. Iga operatsiooni jaoks on loogikaskeem. Kui operatsioon
registrisse esimesena kantud andmed saab 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
korrigeerides väärtusi ja nivoosid, võimaldades rohkem elemente toita. Funktsionaalselt on nagu lüliti. Sisendid jagunevad infosisenditeks ja juhtsisenditeks, kusjuures juhtsisendite arv määratleb ära infosisendite arvu ning vastupidi. Vastavalt juhtsignaalile kommuteeritakse multipleksori väljundisse signaal ühest infosisendist. Kommuteeritavate infosisendite arv võrdub 2^n, kus n on juhtsisendite arv. summaator (Adder) Summaator on kombinatsioonskeem, mis liidab arvkoode. Iga järk summeeritakse eraldi. Lisaks sisendite väärtustele arvestatakse ka noorematest järkudest tulevaid ALU ( Arithmetic-Logic Unit) ALU – on digital circuit, mis on osa arvuti protsessorist (CPU), mille ülesandeks on teostada nii aritmeetilisi kui ka loogilisi operatsioone. Alu kujutab endas elementi millel on operandid nt A ja B ning resultaadid (väljundid)
annaabi.ee 
