docstxt/13662205356496.txt
Tallinna Tehnikaülikool INFOTEHNOLOOGIA TEADUSKOND Arvutitehnika instituut Kontrolltöö aines ,,Arvutid I" Tallinn 2012 Reverssiivse nihkeregistri loogikaskeem paralleellaadimisega nihkeregistri loogikaskeem JK trigerite baasil. Kui M=1, on nihe paremale, kui M=0, on nihe vasakule. Kui PL=1, toimub parallleellaadimine välisest sisendist (Di) qi+1 qi qi-1 TT TT TT R C JK R C JK R C JK R C
Reversiivse nihkeregistri loogikaskeem T trigerite baasil. qi qi+1 qi-1 TT TT TT Reset R c T Rc T Rc T c di+1 di di-1 1 & & + + M 1
Reverssiivne paraleellaadimisega nihkeregister T trigerite baasil. Kui M=1, on nihe paremale, kui M=0, on nihe vasakule. Kui PL=1, toimub parallleellaadimine välisest sisendist (Di) qi+1 qi qi qi-1 qi+1 qi-1 TT TT TT R C T R C T R C T R C Ti+1 Ti T...
Tallinna Tehnikaülikool Arvuti I kontrolltöö reversiivse nihkeregistri loogikaskeem T trigerite baasil Tallinn 2009 Reversiivne nihkerigister T-trigeri(ehk loendustriger) baasil. Juht sisend M määrab nihke suuna. M=1 nihe paremale ja M=0 nihe vasakule. C on sünkroniseerimis sisend.
docstxt/1303826368135882.txt
Tallinna Tehnikaülikool Arvutid I KAUGÕPE 1.kodutöö Jelizaveta Vavilkina Mat.nr. 124226 Rühm: IASB Ülesanne: Koostada vasakule nihutava paralleel laadimidega nihkeregistri loogikaskeem JK trigerite baasil. Esmane skeem näeb välja: Funktsiooni sõltuvus: J(i)=f(PL, di, qi-1, Ki ) Tõeväärtustabel J(i) väärus sõltub q(i) nihest ja K(i) väärtusest Karnaugh kaart vastavalt tõeväärtustabelile: J(i) = PL q(i-1) K(i) + PL d(i) q(i-1) + PL d(i) q(i) q(i-1) + + PL d(i) q(i) + PL q(i) q(i-1) + PL q(i) q(i-1) K(i) = = PL q(i-1) ( K(i) + d(i) + q(i) ) + PL q(i) (d(i) + K(i) + q(i-1) ) Skeem vastavalt valemile:
Tallinna Tehnikaülikool INFOTEHNOLOOGIA TEADUSKOND Arvutitehnika instituut Kontrolltöö aines ,,Arvutid I" x Tallinn 2012 Ülesanne Koostage reverssiivse paralleel laadimisega vasakule nihutava nihkeregistri loogikaskeem T trigerite baasil. Lahendus Reversiivne vasakule nihutav kui M=1 nihutab vasakule. Paralleel laadimisega kui PL=1 siis Di=>qi, kus Di on algväärtus
x2 y = x1 (x2 + x3) + x1 x2 x3 & x1(x2 + x3) 1 y x1 x1 1 x1x2x3 & x2 1 17.3.14 T. Evartson 1 Koostada loogikaskeem 17.3.14 T. Evartson 2 Koostada loogikaskeem x1 x3 & x4 1 & 1 1 y 1 & 1 & x2 1 1 & 17.3.14 T. Evartson 3 Koostada loogikaskeem 17.3.14 T. Evartson 4
15 1111 0 0 Antud tabelist selgub, et leitud MDNK ja MKNK ei ole teineteisega võrdsed. 7. Realiseerida (punktis 3) MDNK-na saadud loogikafunktsioon minimaalseima keerukusega loogikaskeemina, kasutades vabaltvalitud loogikaelemente AND OR ja NOT. Esmalt lihtsustan veidi loogikafunktsiooni tuues 4 sulgude ette: fD = (x2 4) v ( 1 2x3) v (x3 4) 4(x2 v x3) v ( 1 2x3). Loogikaskeemi modelleerin Circuit Simulatoris. Karnaugh kaardi abil kontrollides selgub, et loogikaskeem on õigesti koostatud. 8. Realiseerida (punktis 3) MKNK-na saadud loogikafunktsioon minimaalseima keerukusega loogikaskeemina elementidel AND OR NOT. f K = (x2 v x3)( 2 v 3)( 1 v 4) Loogikaskeemi modelleerin Circuit Simulatoris. Karnaugh kaardi abil kontrollides selgub, et loogikaskeem on õigesti koostatud. 9. Realiseerida (punktis 3) MDNK-na saadud loogikafunktsioon lihtsaima loogikaskeemina kahe sisendiga loogikaelementidel (OR-NOT) .
................................................................................ 3 3.Karnaugh’ kaardiga minimaalne DNK (MDNK) ja minimaalne KNK (MKNK)..........4 4.Täielik DNK (TDNK) 1-de piirkonnast....................................................................4 5.TDNK lihtsustamine loogikaalgebra põhiseoste abil............................................4 6.MDNK ja MKNK väärtused määramatuspiirkonnas...............................................5 7.MDNK minimaalseima keerukusega loogikaskeem (AND, OR, NOT)....................5 8.MKNK minimaalseima keerukusega loogikaskeem (AND, OR, NOT).....................7 9.MDNK loogikaskeem kahe sisendiga loogikaelementidel (OR-NOT).....................7 10.MKNK loogikaskeem kahe sisendiga loogikaelementidel (AND-NOT).................8 11.Punktides 4, 7, 8, 9 ja 10 saadud tulemused VHDL-s........................................8 11.1.funktsioonid.vhd........................................................................................... 10 11
Reversiivne parallel ladimisega nihkeregister T triggerite baasil Kontroll töö nr.1 Juhendaja: dotsent Teet Evartson Tallinn 2014 · Ülesande püstitus · Elementide kirjeldus · Loogika skeem Ülesande püstitus Koostada reverssiivse paralleel ladimisega nihkeregistri loogikaskeem T trigerite baasil. Tallinna Tehnikaülikool Elementide kirjeldus Põhielement T trigger ja baas loogika elementid. Tõenäolustabel on sama nagu D trigeril, põhimõtteliselt see on D trigger T triggeri baasil. D C Q - 0 Qt-1
Ülesanne: Koostada ette antud jadaloenduri loogikaskeem koos 7-segmendilis(t)e indikaatori(te)ga ning testida selle tööd Multisim tarkvaraga. Minu variandiks oli 64-nd pärijadaloendur. Töö käik: Tunnitöö põhjal oli loenduri koostamine suhteliselt lihtne. Loogikaskeem MultiSim tarkvaras näeb välja järgmine: Joonis 1.: 64-nd pärijadaloendur Järeldus: Trigerid valisin oma arvu järgi. 63 kahendkoodis on 1 1 1 1 1 12 , see tähendab, et 64 loendamise jaoks on tarvis kuute trigerit (nii palju kohti on arvul kahendkoodis). 7-segmendilistel indikaatoritel kuvatakse kuueteistkümnendkoodi väärtused 0-st 3F- ni. 3F-le vastab 6310. Ehk et loendamine toimub 010-6310, mis teebki 64 loendamist.
Iga digitaalseadme elementaarseteks koostisosadeks on loogikaelemendid, mis teevad loogikaväärtustega 0 ja 1 lihtsaimaid loogikatehteid. Loogikaelementide omavahelisel kokkuühendamisel saadakse loogikaskeem. Iga digitaalseade koosneb seega loogikaskeemi(de)st ja ta töötleb 1-de ja 0-de kogumeid. Seega osutuvad loogikafunktsioonid digitaalseadmete matemaatiliseks mudeliks ja ka vastupidi -- loogikaskeemid on
SISSEJUHATUS DIGITAALTEHNIKASSE Laboratoorne töö nr 3 Summeerimine Juhendaja: Üliõpilane: Tallinn 2013 Ülesanne: Koostada Multisim tarkvaraga jadaülekandega kahendsummaator kolme kahejärgulise (kahe kahendkohaga) kahendarvu liitmiseks kasutades nii pool- kui ka täissummaatoreid. Joonis 1. Loogikaskeem Joonis 2. Sõnageneraator Sõnageneraator väljastab arve vahemikus 0...3FH Joonis 3. Loogikaanalüsaator Ülesande lahendamiseks on vaja 2 täissummaatorit, 2 poolsummaatorit, sõnageneraatorit ja loogikaanalüsaatorit. Sõnageneraator väljastab arve vahemikus 0...3FH. Järeldus: Ülesandes oli vaja liita kolm 2-bitist aru, milleks on vaja 4 summaatorit, sest
Eesti Infotehnoloogia Kolledz Digitaalloogika ja digitaalsüsteemid KODUTÖÖ Märt Erik EIK10040050 Rühm A22 Tallinn 2005 1. Leida oma matriklinumbrile vastav 4-muutuja loogikafunktsioon. Tehes calculator'iga nõutud ja vajalikud tehted on minu matriklinumbrile 10040050 vastav 4- muutuja loogikafunktsioon oma numbrilises 10ndesituses: f ( x1 x2 x3 x4 ) = ( 0,1,2,5,12,13)1 ( 4,6,9,11) - 2. Kirjutada välja oma matriklinumbrist leitud osaliselt määratud 4- muutuja loogikafunktsiooni tõeväärtustabel. X1 X2 X3 X4 Y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0...
Tallinna Tehnikaülikool Elektriajamite ja jõuelektroonika instituut SISSEJUHATUS DIGITAALTEHNIKASSE Loendur Juhendaja: Üliõpilane: Tallinn AAR0110 Sissejuhatus digitaaltehnikasse 2012 1. Ülesanne Koostada ette antud jadaloenduri loogikaskeem koos 7-segmendilise indikaatoriga ning testida selle tööd Multisim tarkvaraga. Loendur peab lugema 10nd süsteemi arvuni 11 ning kuvama numbrid indikaatoril 16nd süsteemis. Reset peab toimuma arvul 12. 2. Lahendus Joonis 2. Jadaloenduri skeem. Skeem on koostatud programmiga Multisim 11. 3. Tööpõhimõte Lüliti U5 annab impulsse skeemi vastavalt kasutaja poolsele sisendile. Impulsid lähevad trigeritesse
Kus on Network 1 põhiprogramm, Network 2 alamprogramm taimeriga T37 tüüpi (sammuga 100ms).Viivituse suurust saame 20s = 20000ms 20000/100 = 200. Programmis ei ole väljundit Q2.0 sest väljundil Q1.0 on samasugune signal kui Q2.0. Käsulist kontrollorile Siemens Simatic S7-200 Network 1 LD I1.0 LDN I2.0 ED OLD O T37 O I4.0 O I5.0 = Q1.0 Network 2 LDN I3.0 ED TON T37, +200 Turvasüsteemi loogikaskeem: Turvasüsteemi releeskeem: +24V DC K1K2K3K4K I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I4.1 I4.2 I5.1 I5.2 I5.3 5 I2.1 I3.1 K3.1 I2.2 K3.1 K3 I2.3 Q
Tallinna Tehnikaülikool Elektriajamite ja jõuelektroonika instituut SISSEJUHATUS DIGITAALTEHNIKASSE Jadaloendur Juhendaja: Madis Lehtla Üliõpilane: Rainer Sild 118421 AAAB Tallinn 2012 Loendamine. Koostada jadaloenduri loogikaskeem koos 7-segmendilise indikaatoriga ning kontrollida selle tööd MultiSimi tarkvaraga. Digitaaltehnikas kasutame signaali, millel on kaks olekut ,,0" (väljas) ja ,,1" (sees), nende kahe olekuga saame moodustada erinevaid arvsüsteeme ning arvnumbreid. Antud ülesandel kasutame kahendkoodi, mille valem on: X ...a3 23 a2 22 a1 21 a0 20 Sümbol ,,X" tähistab süsteemi summat, sümbolid ai tähistavad signaali olekut 0 ja 1. Meie jadaloendur loendab kuni 16 (0..
Salvestatud info säilib ka pärast mälust lugemist toitepinge olemasolu korral kui tahes kaua. Dünaamilised info säilib MOSFET-transistorite lekkevoolu tõttu väga lühikest aega. Info säilitamiseks tuleb laengut perioodiliselt (nt iga 2 ms järel) uuendada. Lihtsama ehitusega. Ühe biti salvestamiseks vaja umbes kaks korda vähem elemente. Aeglasem, kuid tarvitab vähem energiat. 1. LOENDURID Impulsside loendamiseks ette nähtud loogikaskeem. Kasutatakse automaatikaseadmetes ja arvutustehnikas. Sisenditesse püütakse impulsid, väljundiks 0 1 kombinatsioonid. Erinevate väljund kombinatsioonide arvu nim. mooduliks. E-sisend ehk ,,enable" sisend lubab loendamise. Sõltuvalt signaali ülekandeviisist jaotatakse loendurid: Sünkroonsed trigerite ümberlülitumine toimub samaaegselt, ümberlülitusaeg kogu aeg sama. Kõik loenduris olevad trigerid on reguleeritud kellatakti järgi
Loogikakäske kasutatakse lihtsate binaarfunktsioonide programmeerimiseks (nt. NING, VÕI, EI ja nende kombinatsioonid). Programmeerimiskeel STEP 7 võimaldab programmeerida kuuel erineval viisil. Järgnevates peatükkides vaadeldakse põhiliselt kolme erinevat programmeerimisviisi - loogikaskeem, kontaktaseskeem ja käsulist (tabel 1.1). Tabel 1.1 Loogikaelemendid Joonisel 1on esitatud elektriskeemina, kontaktaseskeemina ja loogikaskeemina NING- ja VÕI- lüli. NING-lüli tööd iseloomustab see, et väljundis on olek "1" ainult siis, kui kõigis sisendites on olek "1". VÕI-lüli tööd iseloomustab see, et väljundis on olek "1", kui kasvõi ainult ühes sisendis on olek "1". Sisend ja väljundahelate kohale kirjutatakse operandide koodid. Kui
helikaart, võrgukaart, modem, toiteplokk, korpus, kuvar, klaviatuur, hiir, printer, skanner, kõlarid, puhvertoiteallikas ehk UPS Emaplaat Emaplaat on elektroonikaseadmetes, eriti mitmesugustes arvutites peamine trükkplaat, mis ühendab elektriliselt omavahel erinevaid arvutikomponente ja millele enamasti kinnituvad pistikud täiendavate komponentide ja lisaseadmete ühendamiseks. Protsessor Protsessor on loogikaskeem, mis interpreteerib ja täidab masinkoodis antud käske ning koosneb vähemalt käsuseadmest ja aritmeetika-loogikaseadmest Keskprotsessor on arvuti osa, mis täidab arvutiprogrammide juhiseid ning on peamine vahend arvuti ülesannete täitmisel. Mälu Arvuti mälu on arvuti komponent, ajutine koht, kuhu arvuti salvestab andmeid binaarkujul ning mälu mahtu mõõdetakse baitides. Kõvaketas on magnetketas, kuhu on võimalik talletada suures koguses
2. Käsulistina programmeerimine kujutab endast madaltaseme keeles programmeerimist. Programm esitatakse tekstiliste käskude jadana. Kasutatavate käskude arv on suurem kui teistes keeltes. Paljud graafilistes keeltes ühe plokina esitatud toimingud tuleb realiseerida mitme käsuga. 3. Programmeerimine käskudes STL (Statement list) – antud moodust on mugav kasutada nendel spetsialistidel, kes omavad eelnevat programmeerimisalast kogemust. 4. Loogikaskeem – põhielemendiks on loogikaelement, sisendid paiknevad elementidest vasakul, väljundid paremal. Loogikaskeem võimaldab head ülevaadet programmiga realiseeritud algoritmist. 18. Kirjeldage laboris õpitud roboti MP-9S (AvtoVaz) kasutatud programmeerimisviisi, kirjeldage kasutatud amortisaatorite tüüpi ning selgitage millist ülesannet täitsid herkonid. 19. Kirjeldage laboris õpitud paindtootmiskompleksis (FMS) võimalikke roboti
1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 Tallinna Tehnikaülikool 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 · Jah on küll ja seda näitab MDNK 2. · f ( x1 x2 x3 ) = x1 x3 x2 x3 x1 x3 x1 x2 Lihtsaim loogikaskeem on: f = x1 x3 · f on kahe muutujaga funktsioon. · JA-EI skeem f = x1 x3 = f = x1 x3 = x1 x3 · VÕI-EI skeem f = x1 x3 = x1 x3 · x1 x3 = x1 x3 = x1 x3 = ( x1 ( x3 1)) 1 = x1 x3 x1 1 · f ei ole nulli säilitatav. · 1 1 0 = 0 1 , f ei ole lineaarne. 3. · f = x1 x 2 x 2 x 4 x3 = x1 x 2 x 2 x 4 x3 = x1 x 2 x 2 x 4 x3
38) Välja logima- Kontost lahkumine. 39) Emaplaat- Emaplaat on elektroonikaseadmetes, eriti mitmesugustes arvutites peamine trükkplaat, mis ühendab elektriliselt omavahel erinevaid arvutikomponente ja millele enamasti kinnituvad pistikud täiendavate komponentide ja lisaseadmete ühendamiseks. 40) Kõvaketas- on andmesäilitusseade, mis kasutab andmete talletamiseks pöörlevaid jäiku alumiiniumplaate, mis on kaetud ferrooksiidlakiga. 41) Protsessor- Protsessor on loogikaskeem, mis interpreteerib ja täidab masinkoodis antud käske ning koosneb vähemalt käsuseadmest ja aritmeetika-loogikaseadmest. 42) Aktiivne aken- suvaline kuvaaken, mida parajasti käsitsetakse 43) Rakenda- kasutusele võtma, tegevusse panema44) Rippmenüü- allapoole avanev menüü, millest normaalolekus on näha ainult üks rida 45) Veerupäis- Veeru või nummerdatud hall ala iga veeru ülaosas. 46) Fail- arvuti välismällu salvestatav v. kopeeritav ja sealt kustutatav kindla nimega andmekogum
3) Andmete sõltuvus Konveieriga protsessoris tekitab probleeme teineteisele järgnevate käskude andmete sõltuvus. Näiteks registri tulemuse liitmisel kasutatakse vana väärtust, kui konveier ei arvesta andmete sõltuvust, mis muudab tulemuse valeks. Sõltuvus võib olla soetud ka käskude täitmise järjekorraga. 3. Siirete (hargnemiste) ennustamine (Branch Prediction). Strateegiad. Protsessorites on tihti eraldi loogikaskeem, mis tegeleb hargnemiste ennustamisega, et muuta konveier efektiivsemaks uuesti käivitamiste arvelt. Hargnemiste ennustamine toimub statistiliste kriteeriumite järgi ja ei anna alati õiget tulemust, kuid aitab vähendada konveieri uuesti käivitamise tõenäosust. Hargnemine tähendab seda, et järgmise käsu aadress ei tule käsuloenduri väärtuse suurendemisega ühe võrra, vaid käsuloendurisse laetakse täiesti uus väärtus, mis tähendab konveieri taaskäivitamist
ühejärguliste summaatorite. Paralleelülekandega summaator – paralleelne ülekanne, kus iga järgu ülekanne arvut eraldi funktsioonina ainult sisenditest. Sellisel juhul ei akumuleeru viited, mis tekivad kõigis nooremates järkudes. Kiire ülekanne – levinuim summaatori ülekandemeetod. Tegemist on järjestikuse ja paralleelse ülekande kompromisslahendusega. 2.3. Lahutaja Loogikaskeem kahe kahendarvu vahe leidmiseks. Argumentideks on operandid ai, bi ja laen li. Funktsioonideks, mida soovime saada, on vahe vi, ja laen li+1, mida võetakse vanemast i+1 järgust. 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
2) sünkroonsed(flip-flop) oleku reguleerimine sisendite baasil toimub vaid taktimpulsi mõjul. *Näide trigeri realisatsioonist: RS (reset-set) , R S Qt 0 0 Qt-1 ei muutu 0 1 1 Set 1 0 0 reset 1 1 - keelatu d NB! Keelatud on anda mõlemasse sisendisse signaal 1. *a-sünkroonne * sünkroonne 4. Dekooder[3] *Dekooder on loogikaskeem, mis muundab etteantud sisendkoode neile vastavateks väljundkoodideks. Sisuliselt võtab dekooder sisse kahendsõnumi, desifreerib selle, ning annab konkreetsele sõnumile vastavasse väljundisse (kõrge) signaali. * Tüüpilisel dekooderil on n sisendit ning maksimaalselt 2n väljundit võimalik on jätta mõni 2n väljundist kasutamata. *Dekooderi abil saab kahendkoodi muundada koodiks, millega aktiveerida mälupesa, juhtida segementindikaatorit jne.
Diskmatt terminid Lausearvutus Disjunktsioon: liitlause on tõene, kui vähemalt üks osalause on tõene Ekvivalents: liitlause on tõene, kui osalaused on sarnased Implikatsioon: liitlause on tõene, kui esimene muutuja on väär või teine muutuja on tõene Inversioon: eitus Ja-tehe: konjunktsioon Konjunktsioon: liitlause on tõene, kui mõlemad osalaused on tõesed Lause: iga lause, mille puhul saab rääkida tema vastavusest tegelikkusele (millel on tõeväärtus) Olemasolu kvantor: näitab, et predikaat kehtib oma määramispiirkonna vähemalt ühe muutujate puhul Predikaat: lause, mis sisaldab ühte või enamat muutujat Samaselt tõene predikaat: predikaat, mis kehtib kogu määramispiirkonnas Samaselt väär predikaat: predikaat, mis ei kehti kusagil määramispiirkonnas Tautoloogia: samaselt tõene lause Täidetav predikaat: predikaat, mis on tõene osas oma määramispiirkonnas Üldsuse kvantor: näitab, et predikaat kehtib oma m...
Juhtautomaat: osa käsu täitmisel ja realiseerimisel Juhtautomaadi ülesanne on juhtida käsu täitmist, väljastades vajalikke juhtsignaale nii teistele protsessori osadele kui ka kogu arvutile. Programmi käsu täitmine koosneb mitmetest etappidest mida käivitavad juhtautomaadi juhtsignaalid. Juhtautomaat on käsu täitmise algoritmi riistvaraline realisatsioon loogikaskeemina. Jäik loogika: realiseeritakse algoritm loogikaskeemina kristalli pinnal. Iga muutus käsusüsteemis = uus loogikaskeem. Mikroprogrammeeritav: kui mikroprogrammi hoitakse püsimälus, siis saab käsusüsteemis teha muudatusi ilma uut loogikaskeemi koostamata. Vahemälu organiseerimine: otsevastavus, assotsiatiivne, kogumassotsiatiivne Vahemälus säilitatakse sagedamini vaja olevat osa programmist, mida on protsessori käsu täitmisel korduvalt vaja. Põhimälust loetud infot säilitatakse koos aadressiga vahemälus. See teeb protsessori töö kiiremaks. Tavaliselt kasutatakse realiseerimiseks SRAM-i.
riistvaras. Näiteks liitmine ja lahutamine aritmeetika poolelt ja EI JA VÕI loogika poolelt. Eeldame, et meil on võrdselt aritmeetika ja loogikafunktsiooni. Tabelis määrab M kas tegemist on aritmeetika või loogikareziimiga ning konkreetse funktsiooni määravad valiku sisendite väärtused. ALUl on andmesisendid, mis on üldjuhul k-järgulised. Operandid a ja b ning resultaat Y on k-järgulised kahendarvud. Iga operatsiooni jaoks on ALUs oma loogikaskeem. ALU on kombinatsiooniskeem, ehk mälu puudub. Kui juhtsisendi ja valiku sisenditega on operatsioon valitud, siis loogikaskeemi väljund määrab kogu ALU väärtuse. Operatsiooni valikuks kasutatakse multipleksorit. Kõigi järkude realiseerimiseks on identsed loogikaskeemid ja järgulisuse suurendamiseks tuleb neid lihtsalt paralleelselt omavahel ühendada. Kahejärgulise nelja operatsiooniga ALU jaoks on vaja kahte 4-1 multipleksorit. Iga lisanduva järgu jaoks on vaja täiendavat 4-1
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 33.Siirete(hargnemiste) ennustamine. (Branch Prediction) Protsessorites on tihti eraldi loogikaskeem mis tegeleb hargnemiste ennustamisega, et muuta konveier efektiivsemaks. Hargnemise ennustamine toimub teatud statistiliste kriteeriumite järgi ja ei saa anda alati õiget tulemust, kuid siiski suudab vähendada konveieri uuesti käivitamise vajaduse tõenäosust. Ennustamisel saadakse tõenäosus, et järgmine käsk tuleb siirdekäsk .. reaalsuses vastab ennustusele sündmus 'järgmine käsk' (PC+1). Neli varianti: siiret eeldati & see tuli --> T siiret eeldati & seda ei tulnud --> F
• hind on väiksem (gigabaidi hind on üle 10 korra väiksem); • maksimaalne mälu maht on suurem (SSD mahud jäävad kantavates arvutites 256 GB sisse aga kõvaketastel ulatuvat mitme TB-ni). Viimased kaks kõvaketta eelist on need, mis piiravad SSD mälude kasutamist. Pilet 4 1. Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. 2. Optilised mäluseadmed. 3. Analoog ja digitaal info. Analoog liides (DAC,ADC). Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. Summator on loogikaskeem kahendarvude 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. Eristatakse kahte summatorit: Täissummaator - arvestab liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet Poolsummaator - ei arvesta liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet
Boole'i funktsiooni. Laiendamiseks nimetatakse multipleksorite hierarhia tekitamist, milles iga järk multipleksoreid (2x vähem, kui nooremas) realiseerib juhtsisendite teatavat järku. 10. Komparaator: ... on võrdlusskeem, mis sisendisse tulevaid operande võrdleb ning teeb 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
* Mealy mudel W(t) = (A(t), Z(t)) * Moore mudel W(t) = (A(t)) - sisend tähtsust ei oma, sõltub ainult olekust A. Nt: Mealy ja Moore'i automaadid võivad olla aluseks ühtede või teiste juhtseadmete väljatöötamisel. Nende erinevus väljundfunktsioonis. Automaadid võivad olla esitatud · tabelina · graafina · analüütiliste avaldistena 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. Kuvarid CRT kuvar: Cathode Ray Tube: kasutatakse metallide omadust termoemiteerida elektrone. ~600 kraadini kuumutatud katoodist hakkavad välja lendama elektronid, mis kiirendadatakse ~20 000 .. 25 000 V potentsiaalide vahega. Katoodi lähedale
Boole'i funktsiooni. Laiendamiseks nimetatakse multipleksorite hierarhia tekitamist, milles iga järk multipleksoreid (2x vähem, kui nooremas) realiseerib juhtsisendite teatavat järku. 10. Komparaator: ... on võrdlusskeem, mis sisendisse tulevaid operande võrdleb ning teeb 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
väärtus muutub 0st 1ks (esifront) või vastupidi (tagafront). Lülitumine toimub ainult frondi ajal, muul ajal säilitab triger väärtuse. Kolmnurga (|> - tagafront) suund näitab, 4 millise frondiga sünkroniseeritakse. Sünkrosisendi ette tuleb paigutada ei- ning ja- elemendist koosnev loogikaskeem, et avada triger ja fikseerida sel ajal D-sisendis olnud väärtus. - JK-triger – käitumiselt sarnane SR-trigeriga, kuid puudub keelatud väärtus J = K = 1. Potentsiaaliga sünkroniseeritava JK-trigeri saab realiseerida kahetaktilise potentsiaaliga SR-trigeri baasil, lisades juurde kaks ja-elementi ja täiendava ringtagasiside (mõlema sisendi ette läheb ja-element, kuhu on ühendatud J- või K-
ii. Tingimus B on tõene, kui x1 on tõene ja kas x2 või x3 on väär. iii. Tingimus C on tõene, kui x2 on tõene ja kas x1 on tõene või x3 on väär. Süsteemi väljund peab olema 1, kui vähemalt 2 tingimusest A, B ja C on tõesed. Tõene = 1 ja väär = 0. 20. Esita kuni kolme argumendiga funktsioon kasutades Venn’i diagrammi. 21. Kasutades Karnaugh kaarte lihtsusta funktsioon: 1. f(x,y,z) = m(0,2,4,6) + D(1,3) 2. f(x,y,z) = M(1,3,5,7) + D(4) 22. Toodud on loogikaskeem, milles on AND, OR ja INV loogikaelemendid. Esita see kasutades ainult NORe või NANDe (vihje – kasuta DeMorgan teoreemi) 23. Täida lüngad: NMOS – Kui pais on madal, siis läte pole neeluga ühendatud. Kui pais on kõrge, siis on läte neeluga ühendatud. 24. Täida lüngad: PMOS - Kui pais on madal, siis läte on neeluga ühendatud. Kui pais on kõrge, siis pole läte neeluga ühendatud. 25. Millest koosneb CMOS? Millise loogikavärati funktsionaalsust ta implementeerib?
Põhimälu nimetatakse muutmäluks, sest erinevalt püsimälust toimub muutmälus pidev andmete vahetamine ja uuendamine. Suvapöördus tähendab seda, et igal mälupesal on oma aadress ja nii lugemiseks kui kirjutamiseks saab pöörduda suvalise aadressi poole. Operatiivmälu on reeglina ajutise iseloomuga, ta pole säilmälu, see tähendab, et kui seadmel vool välja lülitada, siis mälus olevad andmed hävivad. 8.7. Protsessor (CPU)-Protsessor on loogikaskeem, mis interpreteerib ja täidab masinkoodis antud käske ning koosneb vähemalt käsuseadmest ja aritmeetika- loogikaseadmest. Enamasti mõeldakse protsessori all arvuti keskprotsessorit. 26
loogikaahel? V: B 7) Millisel joonisel on kujutatud sellele (binaar)algebralisele tehtele vastav loogikaahel? V: E 8) Joonisel kujutatud prioriteedikoodri sisendisse antakse signaal x1x2x3x4 = 0010. Milline on signaal (f1f2) koodri väljundis? V: 1 9) Millised allpoolnimetatud loogikalülituste kogumid on algebralises mõttes täielikud? V: {NING; VÕI; EI}, {NING-EI}, {EI-EGA} 3.test Järjendloogikaahelad 1) Millistel joonistel on kujutatud D-trigeri loogikaskeem? V: B, E 2) Millistel joonistel on kujutatud T-trigeri loogikaskeem? V: C 3) Joonisel kujutatud trigeri sisenditesse antakse alljärgnevad signaalid. a0 = 11111000 a1 = 01010101 Milline on signaal trigeri väljundis f0 kogu vaadeldava tsükli jooksul, kui selle väljundi seniseks väärtuseks oli 1? V: 11111100 4) Joonisel kujutatud trigeri sisenditesse antakse alljärgnevad signaalid. a0 = 11110011 a1 = 01010101
Si = ai ⋅ b ⋅i Ci ∨ ai ⋅ bi ⋅ Ci ∨ ai ⋅ bi ⋅ Ci ∨ a ⋅ bi ⋅ Ci ; (1.29) Ci +1 = ai ⋅ bi ⋅ Ci ∨ ai ⋅ bi ⋅ Ci ∨ ai ⋅ bi ⋅ Ci ∨ ai ⋅ bi ⋅ Ci . (1.30) Viimase avaldise saab lihtsustada kujule Ci +1 = ai ⋅ bi ∨ ai ⋅ Ci ∨ bi ⋅ Ci . (1.31) Vastavalt võrranditele (1.29) ja (1.31) koostatakse ühejärgulise (ühebitise) kahend- summaatori loogikaskeem (joonis 1.14). Samas on näidatud ka summaatori tingmärk. 38 a) a i a i b i b i Ci Ci & & 1 Si b)
Kahendsõnad suunatakse registritest ALU sisenditesse ja ALU väljundist registritesse multipleksorite ja demultipleksorite abil. Otstarbekas on registreerida ka tehte tulemi teisi tunnuseid, nagu ületäitumine, nulltulem, negatiivne tulem jms. Selleks kasutatakse mikroprotsessoris olekuregistrit. Teheteks mitmebitiste kahendarvudega kasutatakse ka vastava bittide arvuga ALU- sid. Mitmebitise ALU saab koostada ühebitistest ALU-dest. ALU loogikaskeem ja lihtsustatud tähis on joonisel. 13 Mälud Mäluks nimetatakse informatsiooni salvestamiseks (kirjutamiseks), säilitamiseks ja lugemiseks ettenähtud seadmeid. Mälu iseloomustab mälu maht Kbaitides, Mbaitides või Ksõnades, infosõna pikkus bittides või baitides ning mälu töökiirus, s.t mälu poole pöördumise aeg mikrosekundites. Mälusid liigitatakse sõltuvalt tööpõhimõttest ning kasutusviisist. Üks võimalikke mälude liigitusi on joonisel.
Ootetsüklite lisamisega.. kui DataAccepted signaali pole tulnud, ei võeta mälu aadressi signaali address busilt ära. Grupi andmeedastus antakse count.. arv, mitu tsüklit tuleb teha & esimene aadress.. ülejäänud data võetakse järjestikustelt aadressidelt. Andmeedastus konveierina.. uus mäluaadress pannakse aadressisiinile enne, kui eelmise andmed on kohal Muxtud siin PILET 12 KOODIMUUNDUR On loogikaskeem, mis teisendab sisendkoodi mingisse teise loogikasse. Näiteks positiivsest loogikast negatiivsesse loogikasse inversiooni läbi. BinaryDecimal. Igale sisendjärgule vastab loogikaskeem, mis toimetab teisenduse. Koodimuundurid põhinevad samuti loogikalementidel (NAND, AND) nagu dekoodrid, kuid on neist palju keerukamad. Koodimuundureid vadeldakse sageli ka kui dekoodrite ühte alaliiki. VAHEMÄLU(CACHE) ORGANISEERIMINE: OTSEVASTAVUSEGA, ASSOTSIATIIVNE JA KOGUMASSOTSIATIIVNE
· maksimaalne mälu maht on suurem (SSD mahud jäävad kantavates arvutites 256 GB sisse aga kõvaketastel ulatuvat mitme TB-ni). Viimased kaks kõvaketta eelist on need, mis piiravad SSD mälude kasutamist. Pilet 4 1. Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. 2. Optilised mäluseadmed. 3. Analoog ja digitaal info. Analoog liides (DAC,ADC). Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. Summator on loogikaskeem kahendarvude 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. Poolsummaator - ei arvesta liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet. Kasutades kahte poolsummaatorit, on alati saadav üks täissummaator.
Summaator - Ettenähtud kahendarvude aritmeetiliseks summeerimiseks. S = A + B. Täissummaator arvestab summeeritavate väärtusi ja sellesse i-ndasse järku tulevat ülekannet ning arvutab summa ja ülekande, mis läheb i+1-sse järku. Poolsummaator arvutab samuti summa ja i+i-sse järku mineva ülekande, kuid ei arvesta nooremast järgust (i-1) tulevate ülekannet. Kahe poolsummaatori põhjal saab realiseerida täissummaatori. Lahutaja - Loogikaskeem kahe kahendarvu vahe leidmiseks. N-järgulise lahutaja loogikaskeemi saamiseks võtame ja koostame ühejärgulise lahutaja loogikaskeemi 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
12. Mis määrab numbrilise McCluskey’ meetodi viimastel sammudel, millised 2ndjärgud intervalli esindajaks valitud arvu 2ndkujus kuuluvad elimineerimisele? 13. Miks tohib numbrilises McCluskey’ meetodis valida intervalli esindajaks suvalise arvu selle intervalli koosseisust? Loogikaskeemid. Funktsioonide täielikud süsteemid. Teisendused baasidesse 1. Millest koosnevad digitaalseadmed? Digitaalseadmed koosnevad loogikaelementidest. 2. Millest koosneb loogikaskeem? Loogikaskeemid saadakse loogikaelementide omavahelisel kokkuühendamisel. 3. Mida loogikaskeemid (ja digitaalseadmed) töötlevad? Loogikaskeemid töötlevad 0de ja 1tede kogumeid. 4. Mida teevad loogikaelemendid? Loogikaelemendid teevad loogikaväärtustega 0 ja 1 lihtsamaid loogikatehteid. 5. Milline on lihtsaim loogikaelement? Lihtsaim loogikaelement on EI-element. 6. Milline loogikaelement realiseerib igat konkreetset loogikatehet? 7. Mida tähendavad lühendid NAND, NOR, XOR
Iga digitaalseadme elementaarseteks koostisosadeks on loogikaelemendid, mis teevad loogikaväärtustega 0 ja 1 lihtsaimaid loogikatehteid. Loogikaelementide omavahelisel kokkuühendamisel saadakse loogikaskeem. Iga digitaalseade koosneb seega loogikaskeemi(de)st ja ta töötleb 1-de ja 0-de kogumeid. Seega osutuvad loogikafunktsioonid digitaalseadmete matemaatiliseks mudeliks ja ka vastupidi — loogikaskeemid on
Andmed säilivad ka siis, kui masin välja lülitada. PILET 19. Adresseerimise viisid. Pooljuhtmälud. Spetsiaalse riistvara realiseerimine. PILET 20. Klaviatuur (skaneerimine). Siirete ennustamine (Branch prediction) : vajadus, strateegiad. Strateegiad : Fikseeritud hargnemiste ennustamine Fixed Branch Prediction Staatiline hargnemiste ennustamine Static Branch Prediction Dünaamiline hargnemiste ennustamine Dynamic Branch Prediction Protsessorites on tihti eraldi loogikaskeem mis tegeleb hargnemiste ennustamisega, et muuta konveier efektiivsemaks. Hargnemise ennustamine toimub teatud statistiliste kriteeriumite järgi ja ei saa anda alati õiget tulemust, kuid siiski suudab vähendada konveieri uuesti käivitamise vajaduse tõenäosust. Püsimälud (info salvestamine) : ROM, PROM, EPROM, EEPROM ja Flash. PILET 21. Konveier protsessoris ja mälus. Siirete ennustamine (Branch prediction) : vajadus, strateegiad. Puutetundlikud ekraanid
S2 c E 0.0 ≥1 A 1.0 K1 A 1.0 & = E 0.1 Joonis 4.6. Mootori käivituslülituse programmeerimine loogikakontrolleris: elektriskeem (a), kontaktaseskeem (b), loogikaskeem (c) ja käsulist (d) Programmeeritav kontroller kujutab endast spetsialiseeritud mikroarvutit, mis võib olla valmistatud kompaktkontrollerina (joonis 4.7, a) või moodulkontrollerina (joonis 4.7, b). Kompaktkontroller paigaldatakse juhtimiskooste liistule, moodulkontrolleri moodulid valmistatakse trükkplaadikoostetena ning paigaldatakse kere raamis olevatesse pesadesse. a b Joonis 4.7
Seejärel saab teda spetsiaalse programmaatoriga uuesti programmeerida. Valides mingi sõna, avanevad ainult need transistorid, mille ujuval paisul laeng puudub ja vastava bitiliini väärtus on üks. Transistorid, kus on ujuval paisul laeng, ei avane ja vastava bitiliini väärtus on läbi takisti nulli nivool. 34. Siirete ennustamine (Branch prediction): vajadus, meetodid. · Siirete (hargnemiste) ennustamine.(Branch Prediction) Vajadus: Protsessorites on tihti eraldi loogikaskeem mis tegeleb hargnemiste ennustamisega, et muuta konveier efektiivsemaks. Hargnemise ennustamine toimub teatud statistiliste kriteeriumite järgi ja ei saa anda alati õiget tulemust, kuid siiski suudab vähendada konveieri uuesti käivitamise vajaduse tõenäosust. Strateegiad e. meetodid : Fikseeritud hargnemiste ennustamine (Fixed Branch Prediction) Staatiline hargnemiste ennustamine (Static Branch Prediction) Dünaamiline hargnemiste ennustamine (Dynamic Branch Prediction) 35
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
