Protsessori juhtautomaadid on mitte ainult protsessorite juhtimise algoritm , vaid iga tööpingi juhtimisi algoritm mingi kindla algoritmi järgi. Algoritmide realiseerimine toimub kristallpinna peal transistorite ja loogika elementide kaudu. Juhtautomaat koosneb: Sisendite hulk Z(f) Väljundite hulk W(y) hulk siseolekuid a(e) Üleminekute funktsiooni defineerimine a(s) = g (a(m), Z(f)) Automaatide mudelid (Mealy, Moore) Struktuurne skeem: Mealy automaadi ehitus: W(y) = Ʊ( a(m), Z(f) ) Automaadi väljund sõltub üleminuketest ja olekutest, kus ollakse algoritmi täitmisel. {a} = a(1), a(2), a(3), a(4) {Z} = Z(1), Z(2), Z(3) {W} = W(1), W(2), W(3) a(s) = g( a(m), Z(f) ) W(y) = Ʊ( a(m), Z(f) ), väljundi väärtus seotakse üleminekuga, mis olekust mis olekusse toimus üleminek Mealy automaadi graafiline skeem: Moore automaadi ehitus: {A} = a(1), a(2), a(3), a(4)
mis peab olema täidetud, et üleminek oleks võimalik. • Toiming on selle tegevuse kirjeldus, mida antud momendil on vaja teostada. 47. Koosta korrektse stopperi täielik olekudiagramm (stopperit saab juhtida ühest nupust. Stopper peab algselt näitama 00:00. Nuppu vajutades hakkab stopper aega loendama, peale järgmist vajutamist lõpetab loendamise ja kolmandal vajutamisel taastab algnäidu (00:00)). 48. Milline on peamine erinevus Mealy ja Moore olekumasinatel? Kuna Oleku register muudab oma väljundit AINULT tõusva takti korral, siis saab ka Moore olekumasina väljund muutuda ainult tõusva takti korral (sünkroonne). Aga kuna Mealy väljund sõltub ka hetke sisendist, siis hetke sisendi muudatus võib tingida ka väljundi muutmist ning seda sõltumata oleku registrist -> seega ka sõltumata taktist (asünkroonne). Eelistatum Moore masinaid – lihtsam ja turvalisem. 49
käskudeks. Programmi täidetakse arvutis üksikute käskude kaupa. Keerukamad programmid jagunevad alamprogrammideks, mida arvuti võib ühe programmi jooksul täita korduvalt. Käsk on mikroprogramm, mis koosneb mikrooperatsioonidest. Ühele käsule vastab mikroprogramm. Käsukood määrab mikroprogrammi. Mikroprogramm koosneb mikrokäskudest. Mikrokäsk on elementaartegevus, mis täidetakse operatsiooniautomaadis. 17. JUHTAUTOMAAT (abstraktne, Mealy, Moore). * abstraktne automaat- automaati vaadeldakse kui musta kasti A, tema sisend- ja väljundsignaale aga kui tähestiku tähti. Kuna automaat on diskreetne, siis on abstrakeeritud ka aja kulg, mis võib omandada vaid diskreetseid järjestikuseid väärtusi, näiteks t= 0,1,2. Niisugune automaat on kirjeldatav: * sisendtähestikuga e. sisendsignaalide hulgaga -Z * väljundsignaalide hulgaga -W * olekusignaalide hulgaga -A
a habit (49) - a long, loose garment worn by a member of a religious order. S Marie asks if she gets a habit when Leopolda tells her that Marie will be sleeping behind the stove. a stigma (59) - (in Christian tradition) marks corresponding to those left on Christ's body by the Crucifixion, said to have been impressed by divine favour on the bodies of St Francis of Assisi and others. S Leopolda is explaining how stigmata appears on Marie palm. mealy (60) - Lacking healthy coloring; pale. S Marie couldn't help what she did. She had already smiled in a saint's mealy forgiveness. to throb (66) - pulsate steadily. S Nector couldn't help but feel how bad Marie's hand hurt and throb. to hibernate (72) - spend the winter in a dormant state. S Lulu thinks that Rushes Bear eats as though she had hibernated all winter. to lounge (76) - lie, sit, or stand in a relaxed or lazy way. S Cats were lounging, sprinting etc
Signalit saab kasutada erinevate plokkide vahel signaali edastamiseks. Variable on lokaalne ehk processi sisene ning signal on globaalne. Väärtustamine signal <= ja variable :=. Kasutatakse signalit entity, architecture sees ja variable-t process, function-i sees. 75. Milleks kasutatakse VHDL keeles TEXTIOd? Failist lugemine, kirjutamine. Failist loetud tulemuste võrdlemine eeldavate tulemustega, laadida ja kirjutada mälu sisu faili. 76. Mis erinevus on Mealy ja Moore masinatel? Mealy olekumasin sõltub nii sisendist, kui ka hetke olekust ja Moore masin sõltub ainult hetke olekust. 77. Kirjutage Moore masina baasil stopperi (Omab ainult ühte nuppu – olekud start, stop, reset, start jne) olekudiagramm. Alguses on S0. Kui on S0 ja btn on 1, siis liigub S1-te. Kui on S1 ja btn on 0, siis liigub S2. S2 tähendab, et stopper loendab. Kui on S2 ja btn on 1, siis liigub S3-e. Kui on S3 ja btn on 0, siis liigub S4-ja. S4 tähendab seda, et stopper on stop seisundis
Et skeem töötaks peab vahele ühendama ka trigerid. Seade peab hakkama tööle etteantud parameetritega. Seadme kirjeldus Automaadil on mitu olekut (diskreetsus). Juhtseadmel peaksid olema sisendid, väljundid. Sisendite ja väljundite kombinatsioonidest hakkab olema automaadi olek. Moore'i automaadil määrab mälu elementide kombinatsioonide olekut sisendite ja mäluelementide oleku kombinatsioon. Mealy automaadi olekut määrab ainult sisendite olek. Moore'i automaat. 1. Nimi: Sihtmärgi positsioneerimise juhtseade 2. Seadme töö kirjeldus: a. Sihtmärgi positsionnerimist keskkohas; b. Vaja viia sihtmärk turvalisse kohta märgi vahetamiseks; c. Panna liikuma sihtmärki vasakule-paremale; d. Peab olema võimalik suvalisel aja hetkel peatada sihtmärk, pärast seisma jäämist
* automaadi algolekuga x , mis vastab hetkel x =0 Abstraktse automaadi töötamisel toimub sisendsõnade muutumine väljundsõnadeks, kusjuures protsessis etendab olulist osa automaadi sisemine olek antud hetkel. Iga järgmine olek oleneb eelmisest. Et väljundsignaalide ja olekute vahetumine toimuks soovitud korrapärasusega, tuleb automaadi mällu salvestada programm ning ette anda algolek hetkel t=0 Abstraktne automaat- matemaatiline mudel järjestikskeemi kirjeldamiseks. * 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
programmi adresseerimist kahandatakse automaadi mällu salvestada tervikuks. Juhtseadme operandide, vahetulemite ja registri sisu 2 või 1 võrra. programm ning ette anda algolek protsessori, mälu ja sisend- aadresside ajutiseks 15.Juht- ja hetkel t=0 Mealy mudel W(t) = väljundliideste vahel kasutatakse säilitamiseks. Käsudekooder operatsioonautomaadi osa käsu (A(t), Z(t)) Moore mudel W(t) ühenduseks siine- mitmejuhiline otsib üles järgmise käsu. täimisel: Operatsiooniautomaat ühendus, millega saab omavahel 24.Andmevahetus = (A(t)) (sisend tähtsust ei oma,
loenduri loomulik järgmine aadress. Käsuleondur on loendur, mis väärtustatakse teatud algtingimustega ja mida juhib programmist oma siirdekäskudega. Ülejäänud CPU töötab automaatselt. Juhtautomaat: käsukood --> mikrokäsu aasressi register ---> mikroprogrammi mälu --> mikroprogrammi täitmine --> järgmise mikrokäsu aadress mikrokäsu aadressi registrisse / protsessori teiste osade juhtimine. sisendud 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 14. Käsu täitmine protsessoris: e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1
loenduri loomulik järgmine aadress. Käsuleondur on loendur, mis väärtustatakse teatud algtingimustega ja mida juhib programmist oma siirdekäskudega. Ülejäänud CPU töötab automaatselt. Juhtautomaat: käsukood --> mikrokäsu aasressi register ---> mikroprogrammi mälu --> mikroprogrammi täitmine --> järgmise mikrokäsu aadress mikrokäsu aadressi registrisse / protsessori teiste osade juhtimine. sisendud 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 14. Käsu täitmine protsessoris: e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1
loenduri loomulik järgmine aadress. Käsuleondur - Loendur, mis väärtustatakse teatud algtingimustega ja mida juhib programmist oma siirdekäskudega. Ülejäänud CPU töötab automaatselt. Juhtautomaat: käsukood --> mikrokäsu aasressi register ---> mikroprogrammi mälu --> mikroprogrammi täitmine --> järgmise mikrokäsu aadress mikrokäsu aadressi registrisse / protsessori teiste osade juhtimine. 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,
aadress. Käsuleondur on loendur, mis väärtustatakse teatud algtingimustega ja mida juhib programmist oma siirdekäskudega. Ülejäänud CPU töötab automaatselt. Juhtautomaat: käsukood --> mikrokäsu aasressi register ---> mikroprogrammi mälu --> mikroprogrammi täitmine --> järgmise mikrokäsu aadress mikrokäsu aadressi registrisse / protsessori teiste osade juhtimine. sisendud 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 3. Puudutustundlik ekraan Takistusel põhinev: ekraani peal kilekiht, millel takistitega maatriks. Selle peal teine kile. Vajutus ekraanile
Mälu juhtimiseks on veel vaja mõningaid juhtsignaale. Täpsemalt vaatleme neid mälude juures, aga minimaalselt tuleb määrata, kas toimub lugemine või kirjutamine. Juhtautomaat: käsukood --> mikrokäsu aasressi register ---> mikroprogrammi mälu --> mikroprogrammi täitmine --> järgmise mikrokäsu aadress mikrokäsu aadressi registrisse / protsessori teiste osade juhtimine. 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 Puutetundlikud ekraanid Takistusel põhinev: ekraani peal kilekiht, millel takistitega maatriks. Selle peal teine kile
käivitavad mikrooperatsioone ehk elementaartegevusi arvutis. A1 jne olekud, ehk info, kus oleme algoritmi täitmisel. Olek kujutab endast algoritmil märgitud punkti, mis näitab kus ollakse parasjagu. Am=Fü(As,Xi) üleminekute funktsioon,mis määrab millisesse olekusse As me liigume, kui oleme olekus Am ja tuleb sisendväärtuste kombinatsioon Xi. Üleminekute funktsioon määrab algoritmis märgitud punktide vahel liikumise seaduspärasuse. Yj = Fv(As,Xi) väljundfunktsioon Mealy automaadil määrab väljundväärtuste kombinatsiooni funktsioonina olekust As ja sisendite väärtuste kombinatsioonist Xi. Moore automaadil määratakse väljundfunktsiooniga Y=F v(As) väljundite väärtuste kombinatsioon funktsioonina olekust As. Moore automaadil sõltub väljund ainult olekust. Mikroprogrammeeritav juhtautomaat. Kui mikroprogrammi hoitakse püsimälus, siis saab käsusüsteemis teha muudatusi ilma uut loogikaskeemi koostamata
Jäiga loogikaga juhtautomaat – algoritm realiseeritakse loogikaskeemina kristalli pinnal ja iga muutus käsusüsteemis tähendab uue mikroskeemi valmistamist. Realiseerimiseks vajalikud parameetrid: - Sisendid (x1…xn) – määrab, kuidas läbitakse algoritmi - Väljundid (y1…yn) – aktiveerivad tegevusi protsessoris - Üleminekute funktsioon am = fü(as,Xi) – määrab järgmise oleku - Väljundfunktsioon Yj = fv(as,Xi) o Mealy automaat – määrab väljundväärtuste kombinatsiooni olekust a s. Start- nupuga käivitatakse seade. Läbitakse käskude jadad ning jäädakse uut start- käsklust ootama. Ei ole oluline, kuidas algolek on kodeeritud, kuid sisselülitamisel või protsessori taaskäivitamisel on tähtis, et juhtautomaat (ja käsuloendur) viiakse algolekusse, kuna algoritmi täitmist tuleb alustada algusest
Universaalseteks infotöötlusseadmeteks on füüsilised arvutid, mille näol abstraktne Turingi masin on realiseerunud tegelikkuses. Järelikult on kõiki algoritmidega esitatavaid juhtimisprotsesse võimalik teostada arvutiga. Automaatide teoorias vaadeldakse ka mitmeid lihtsamaid väiksema üldistusastmega abstraktsete automaatide mudeleid, mis võivad olla aluseks ühtede või teiste juhtseadmete väljatöötamisel. Niisuguste automaatide näiteks on Mealy ja Moore'i automaadid. Diskreetsete automaatide projekteerimisel on neli etappi. Automaadi loomine algab süsteemse projekteerimisega, mille käigus koostatakse automaadi struktuur, leitakse 55 põhilised plokid, määratakse nende otstarve ning funktsioonid. Süsteemse projekteerimise tulemuseks peab olema automaadi struktuuriskeem ning üksikute plokkide algoritmid. Seega minnakse abstraktselt automaadilt üle struktuursele automaadile.
phosphate, the structure existing in the raw (McClements 1999). Compared with cutters, state (i.e., 20°C) is reinforced by protein finer and more regular batters are obtained in gelation during cooking (Barbut et al. 1996). colloid mills. These devices can be combined A failure to form the gel can produce an in different ways, depending on the amount excessive loss of water and fat, producing a of production (Figure 7.2). Although chop- mushy and mealy texture (Whiting 1987). ping technology has been used for a long Heat processing produces a sol-gel transition, time, it is still used to develop new products. causing protein unfolding and the formation For example, a process for manufacturing of an ordered, three-dimensional network very low-fat sausages (maximum fat content stabilized by hydrophobic interactions and of 4%, i.e., 60%–80% fewer calories than hydrogen bonding (Whiting 1988)