KT3 Digielektroonika ..on/ei ole; õige/vale; kõrge nivoo/madal nivoo (digitaalsignaali pinge väärtused elektroonikas); 1/0 x=0 - lüliti kontaktid lahti (väljas) X=1 - lüliti kontaktid kinni (sees) L(x)=x - loogiline funktsioon ja selle argument OR siis liidad (loogiline liitmine); AND siis korrutad; N siis (inversioon või prim); XOR (välistav VÕI); NOT (puhver) N skeem: Tõesustabel nim tabelit, mis esitab funktsiooni väärtused kõgi võimalike argumendi väärtuste korral loogikaelemendiks nim elektroonikakomponente, mis on ette nähtud loogikafunktsioonide rakendamiseks binaarsetele signaalidele. Binaarne signaal on selline lektriline signaal, milles informatsiooni kannavad vaid kaks (pinge)-nivood Madal nivoo on digitaalelektroonika komponentides signaali pingete vahemik 0V-st kuni mingi pinge väärtuseni U0 < Ut (kus Ut on toitepinge). Ehk 0 Kõrge nivoo on -""- alates lävipingest U1 kuni k
Arvutid I eksamipiletid ja vastused 1. PILET.............................................................................................................................................4 1. Trigerid.......................................................................................................................................4 2. Konveier protsessoris ja mälus...................................................................................................5 3. Suvapöördusmälud.....................................................................................................................5 2. PILET..........................................................................
Trigerid Trigerid (RS,JK,MS,D,T) - - . . : "0" "1" . . . . - ., S R. RS RS- 1 R - 0, S - 1. . S R Qt-1 0 0 Qt 0 1 0 1 0 1 1 1 _ RS- . 0. . RS- , S R, . 1 . 1. - -. - . 1 , . R Qt+1 0 Qt 1 Qt - C T Qt+1 0 x Qt 1 0 Qt 1 1 Qt - D- ( ) - , . C D Qt+1 0 x Qt 1 0 0 1 1 1 JK- , RS-, 1,2,3,4. RS- J K. RS- . , RS- . RS-. JK- D, T RS-. Konveier protsessoris ja mälus PROTSESSOR: : 1. (. Instruction Fetch); 2. (. Instruction Decode) (. Register fetch); 3. (. Execute); 4. (. Memory access); 5. (. Register write back); 1 , 4 . : IF
väärtusega Q = ^Q, kuna kahendväärtuse otseväärtuse ja eitus ei saa olla võrdsed, siis loetakse seda keelatud väärtuseks. Loogikafunktsioon Qt = S + ^R Qt-1 SR trigerit saab ka lisaks asünkroonsele SR-trigerile NOR baasil teha NAND baasil teha madalaktiivsete sisenditega asünkroonse STR-trigeri. Potensiaaliga sünkroniseeritav SR-triger (SR Latch) Sünkrosisendiga C määratakse, millal lülitab triger uude olekusse. Kui C-sisend pole aktiivne, siis triger säilitab vana oleku olenemate muude sisendite väärtustest. 2) MS-triger (Master Slave) Master ja slave pool. Aitab lahendada probleeme tagasidega tekkivaid probleeme, nt sünkrosisend on aktiivne ja triger avatud, siis võib ümberlülitumist toimuda mitu korda, sest väljundi uus väärtus jõuab tagasiside kaudu sisendisse ja põhjustab uue ümberlülitumise
..........................................................19 4. Kombinatsioonseadmete süntees...................................................................................21 4.1. Loogikafunktsiooni täielik disjunktiivne normaalkuju ehk TDNK........................21 4.2. Täielik konjunktiivne normaalkuju TKNK.........................................................21 4.3. Loogikafunktsioonide lihtsustamine Karnaugh’ kaartide meetodil....................22 5. Integraalsed trigerid.......................................................................................................23 5.1. NING-EI ja VÕI-EI................................................................................................23 Digitaaltehnika konspekt 2 5.1.1. Elementide aktiivsed ja passiivsed nivood......................................................23 5.1.2
............................................................19 4. Kombinatsioonseadmete süntees...................................................................................21 4.1. Loogikafunktsiooni täielik disjunktiivne normaalkuju ehk TDNK........................21 4.2. Täielik konjunktiivne normaalkuju TKNK.........................................................21 4.3. Loogikafunktsioonide lihtsustamine Karnaugh' kaartide meetodil....................22 5. Integraalsed trigerid.......................................................................................................23 5.1. NING-EI ja VÕI-EI................................................................................................ 23 Digitaaltehnika konspekt 2 5.1.1. Elementide aktiivsed ja passiivsed nivood...................................................... 23 5.1.2
1.2. Loogikafunktsioonid ja loogikalülitused ning nende esitusviisid 14 1.2.1. Loogikatehted 14 1.2.2. Loogikaseadused 17 1.2.3. Loogikalülituste süntees ja minimeerimine 21 1.3. Funktsionaalsed loogikalülitused 24 1.3.1. Trigerid 24 1.3.2. Registrid 27 1.3.3. Loendurid 28 1.3.4. Summaatorid 31 1.3.5. Kommutaatorid 34 1.3.6. Aritmeetika-loogikaplokk 36 1.3.7
väljalülitatud, 1-sisselülitatud) Kümnendloendur - järjestikuskoodid on 0-9 ja moodul on 10. See tähendab , et loenduril on 10 erinevat kombinatsiooni, millega ta vastab sissetulevale impulsijadale. Suvalise mooduliga e. grey koodiga loendurid – kõik järgnevad koodid on naaberkoodid. g= QI+ QI +1 Suvalise mooduliga e. naaberkoodid on koodid, mis erinevad teineteisest ainult ühe kahendjärgu poolest. Gray koodi puhul lülitub korraga ümber ainult 1 triger. Reversiivne loendur - Loendur, mis loendab nii pos. kui ka neg. suunas. Loendussuuna muutmine sõltub sellest, kas ülekandeks kasutatakse trigeri otsest või inverteeritud signaali. Ringloendur - Loendur, mis on moodustatud nihkeregistrist, kui selle väljund ühendada sisendiga. 2. Pinumälu(stack)realiseerimine ja kasutamine protsessoris. Pinumälu – LIFO ehk Last in, first out. On mälu poole pöördumise viis, registrisse viimasena kantud andmed saab esiemsenas välja võtta
,.Lo3- og t iq^*;er""re-, u! --77- 4ri.ni r- ;ffi-= 6:ffi" h, q" 11/ 1 l rl t' ENr." l".l/ ( ttl z la!-,t *"JJ"... ggi:rch*e+, .-> "'l^^^" c- J' , , = . ; ' | - | o{7 | oa . ro, li,t-q ,#.2*
c ' ,t-r,(r l t,{ -' i == 9,tt KONTROL LTO{) nr. b N;,";, ...T."..S-cg.ff x,,,"ur, .....F.t].-n... VONKUMISFi ja LAINED 05. detsernber2005 / . .. l.1. Harmoonj ,eit ionk va punkti v6nke[lnplitrrud orr 8 cm, nurksagedu,s 4 s-1, alffaas
c ' ,t-r,(r l t,{ -' i == 9,tt KONTROL LTO{) nr. b N;,";, ...T."..S-cg.ff x,,,"ur, .....F.t].-n... VONKUMISFi ja LAINED 05. detsernber2005 / . .. l.1. Harmoonj ,eit ionk va punkti v6nke[lnplitrrud orr 8 cm, nurksagedu,s 4 s-1, alffaas
Sõlmedes on MOP, kirjutamine ja kustutamine käib püsielektronidega MOP kaudu. 27.PLM. Programmeeritav Loogikamaatriks. Idee on realiseerida triviaalselt kombinatsioon-loogika lülitus tabeliga esitatud funktsiooni järgi. 28.Mis on jadaloogika? Olekud? Uus olek = funktsioon vanast olekust. y = f {x 1,x2,x3,...,olek}. xn = sisend; olek on minevikuga määratud seisund. 29.Mis esitab jadaloogika lülituse olekuid? 30.Asünkroonne triger. Triger millel puudub C(lock)-sisend. Sellele trigerile mõjuvad sisend signaalid alates saabumishetkest. 31.Takteeritav triger. Triger, millel on C(lock) sisend. Clock juhib trigeri tööd ajaliselt. 32.Taktimpulsi frondiga lülitatav triger. Triger, mille väärtus muutub ainult sisendsignaali muutumisel 1-st 0-ks (tagafrondiga sünkroniseeritav) või 0-st 1-ks (Esifrondiga sünkroniseeritav). 33.RS-triger. Reset-Set ühetaktiline triger. Asünk. 2 sisendit (R ja S) ja 2 väljundit (Q ja -Q)
............................................................. 8 dekooder (Decoder)....................................................................................................................... 8 koodimuundur (Code Converter) .................................................................................................. 9 Enamkasutatavaid järjestikskeeme ............................................................................................................ 9 trigerid (Flip/flop, latch) ................................................................................................................ 9 registrid (Registers) nihkega ja ilma ........................................................................................... 11 loendurid (Counter) ..................................................................................................................... 13 Protsessor ...................................................................
Arvutid I eksamiküsimuste vastused Eero Ringmäe mai 2002 õj = Teet Evartson I Digitaalloogika 1._Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad: Bipolaarsed tehnoloogiad: dioodloogika: kokku ühendatud n-p pooljuhid lüliti avatud, kui vool kulgeb noole suunas. Väljundvoolu hergnevustegur dioodide arv loogikaskeemis piiratud, kuna vastasel juhul võib ühte dioodi hakata läbima liiga suur vool ... summa eelnenud dioodidest * I ... vana, ei kasutata TTL Transistor-Transistor Loogika: bipolaarne transistor ... npn = emitter-base-
Arvutid I eksamiküsimuste vastused Eero Ringmäe mai 2002 õj = Teet Evartson I Digitaalloogika 1._Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad: Bipolaarsed tehnoloogiad: dioodloogika: kokku ühendatud n-p pooljuhid lüliti avatud, kui vool kulgeb noole suunas. Väljundvoolu hergnevustegur dioodide arv loogikaskeemis piiratud, kuna vastasel juhul võib ühte dioodi hakata läbima liiga suur vool ... summa eelnenud dioodidest * I ... vana, ei kasutata TTL Transistor-Transistor Loogika: bipolaarne transistor ... npn = emitter-base-
SIGNAALIPROTSESSORID Loengumaterjal 1 Toomas Ruuben Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 1 instituut. Teemad Ülevaade DSP-dest, signaalitöötlusest, FPGA-dest Digitaalarvuti töö üldpõhimõtted Tehted kahendsüsteemis (+,-,*,/ jne) Erinevaid arvsüsteemid Peamisi loogikafunktsioonid (AND, OR jne) Loogikavõrrandid Trigerid, registrid, dekoodrid, multipleksorid, demultipleksorid, aritmeetika loogika seadmed jne) Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 2 instituut. 1 Teemad Programmeeritavad loogikaseadmed CPLD, PLD FPGA FPGA (Field programmable gate array)arhidektuurid, tööpõhimõtted Arenduskeskkonnad (Verilog, VHDL) DSP versus FPGA
#Sissejuhatus Euroopa Parlamendi valimistel moodustab Eesti Vabariik he valimisringkonna. See thendab, et kikides valimisjaoskondades saab valida htesid ja samu kandidaate erinevalt Riigikogu valimistest. Eestist valitakse europarlamenti kuus saadikut, kokku on Euroopa Parlamendis 732 saadikut 25-st Euroopa Liidu riigist. Riigikogus esindatud erakondade esinumbrid europarlamendi valimisnimekirjades on Kristiina Ojuland Reformierakonnast, Edgar Savisaar Keskerakonnast, Tunne Kelam Isamaa ja Res Publica Liidust, Ivari Padar Sotsiaaldemokraatlikust Erakonnast, Marek Strandberg Eestimaa Rohelistest ja Anto Liivat Rahvaliidust. Eesti Reformierakond esitas 12 kandidaati, Eestimaa hendatud Vasakpartei 6, Eesti Keskerakond 12, Erakond Isamaa ja Res Publica Liit 12, Vene Erakond Eestis 6, Erakond Eesti Kristlikud Demokraadid 3, Sotsiaaldemokraatlik Erakond 12, Erakond Eestimaa Rohelised 12, Libertas Eesti Erakond 6, Eestimaa Rahvaliit 12, Pllumeeste Kogu 2 kandidaati. ksikkandidaatidena soovi
I' l ofto+ i' lri I Lli , : - 3 r i l ' Y "in:8fr l'-i'f [' , i J F, = -1- i lnfo- J ffiri a" -f-FF--"--i1'll 4J e.t t ",ri,n / -J ^l L r;;t8 . r t i4)
......... 161 6.5.4. Koodimuundur.............................................................................................................. 161 6.5.5. Kooder.......................................................................................................................... 163 6.6. Jadaloogika tüüplülitused....................................................................................................... 164 6.6.1. Trigerid......................................................................................................................... 164 6.6.2. Registrid........................................................................................................................ 174 6.6.3. Loendurid...................................................................................................................... 178 6.7. Mälud................................................
............................................................................................................... 20 4.5 n-MOP loogika............................................................................................................. 20 4.6 Komplementaarne MOP loogika.................................................................................. 20 5 Kombinatsioonseadmete süntees...................................................................................... 22 6 Trigerid............................................................................................................................... 26 6.1 Trigeri mõiste............................................................................................................... 26 6.2 Kasutatavad tähised.................................................................................................... 26 6.3 Trigerite liigid............................................................................
Väljund on kõrgel nivool siis, kui vähemalt ühe sisendi nivoo on madalal ja vastavalt väljund on madalal nivool, kui kõik sisendid on kõrgel nivool. Valmistatakse kuni kaheksa sisendiga loogikaelemente. VÕI-EI – realiseerib disjunktsiooni eitust. Väljund on madalal nivool siis, kui vähemalt ühe sisendi nivoo on kõrge ja vastavalt on ta väljund kõrge nivool, kui kõik sisendid on madalal nivool. Kahe sisendiga skeem koosneb neljast transistorist. 10. Asünkroonsed trigerid (olekutabelid, skeemi tingmärgid). Triger- elementaarne mäluelement 1 biti hoidmiseks. On kahe püsitasakaaluseisundiga lülitus. Sisaldab kaht transistorit või muud aktiivelmenti, mis on vastastikku seotud tagasisidega. Olekut muudavad sisenditesse saabuvad välissignaalid. Tasutatakse mäluelementidena registrites, loendurtes jms. Kaks väljundit otseväljund Q ja inversiooniväljund Q (kriipsuga). Q=0 ja Q(kriips)=1 tähendab, et triger on olekus null. Vastupidi on olekus 1.
,t i- ,,/ t,7, -r E++ + q'{h-9 =*nd v7 r'v ,, i' -, -t -tJ nrl 6p6-'a-$ = h-s .ll'Z =(r-el)v1 ,#!'r.
I
*, |8
Vi Li t4ihtLLf
l
allinna TehnikaUlikool
Insenerigraafikakeskus
KUJUAVAGoMEERIA
ULDKURSUS
HARJUUsUlEsANDED
j
.//,,7
.h rkfd/*/
UfiaganeVi{l; iqi joy
ppertihmt- l3
Tallinn
l
l
,t
o
Pilet 1 1. Trigerid. 2. Konveier protsessoris ja mälus. 3. Suvapöördusmälud. Trigerid (Flip-Flops) kuuluvad järjestiskeemide hulka sest neil on olemas mälu omadus, see tähendab väljundi väärtus sõltub peale sisendite väärtuse antud ajahetkel ka eelnevast väljundiväärtus-test. Triger on elementaarne mäluelement, mis võimaldab säilitada infot üks bit. Esitades trigerit tõeväärtustabeli või funktsiooni kaudu, tuleb sisse tuua aja parameeter. Triger on kahe stabiilse olekuga element. Tavaliselt trigeril on kaks väljunidit: Joonis: SR-TRIGER (set-resest) ühe ja kahetaktiline, antud on asünkroonne, R=S=1 on keelatud. Töötab: RS; Q(t), 00–>Q(t-1) , 01= 1, 10= 0, 11=-- Asünkroonse trigeri puhul muutub väljundi väärtus sisendite väärtuste muutuste järgi. Potentsiaaliga sünkroniseeritav SR : Sünkrosisendiga C määratakse, millal lülitub triger uude olekusse. NB
......................................................................................... 8 dekooder (Decoder)..................................................................................................................... 8 koodimuundur (Code Converter).................................................................................................9 Enamkasutatavaid järjestikskeeme ................................................................................................ 10 trigerid (Flip/flop, latch)............................................................................................................ 10 registrid (Registers) nihkega ja ilma..........................................................................................11 loendurid (Counter)................................................................................................................... 13 Protsessor .....................................................................................
bitt. Nt binaarkoodile 1100 vastab kümnendarv 12, mis on digitaalsel ekraan-indikaatoril tähisega ,,c". 1 23 1 22 0 21 0 20 8 4 0 0 12 Skeem. Töö põhimõte. Antud elektroonika skeem koosneb neljast JK trigerist (JK flip-flop), neljast valgusdioodist (LED probe), lülitist (switch), takistusest (resistor), maandus (ground), 4 sisendilisest NING lülitusest ja vooluallikast (VCC). Jadamisi ühendatud JK triger koosneb 5'st sisendist (set, reset, J, K ja clock) ja 2'st väljundist Q ja inverteeritud Q ( Q ). Triger töötab valemi põhjal: Q järgmine J Q K Q Meie sisendid J ja K on alati väärtusega 1, andes signaaligeneraatoriga sisendimpulsse hakkavad väljundid Q ja Q vaheldumisi töötama. Triger kannab edasi tõusva positiivse signaali korral väärtuse 1 läbi väljundi Q (indikaator elementi), langeva negatiivse signaali korral kandub väärtus edasi läbi
I )V I i l J D FQN- st AAglSae{r.r D t} TL0F$.,x. AALDA',JDM0(]T0)ATS6A DV o v r ( * ) d x "s ( X ) = O ( . ) t-.,-^ u(") rb st) * o,&-d {r-.-r"l.,tv'cor^- cl- . _Nt Jrct++ .i q=o JSSf a!-hl v-t As&.rpsl,$.Bt (.rfn,t")a* -!ffln,= J6q-+^s I Nodor^rr r e ("r) o,w l,) l.,o-t.,q4d^L-" = (r) ro-tq^'d a o.- t(') M x )d r + l . l ( 1 ( * ) ) d f u = _ 9=++ t "O t) ! x g'(x& (rt t' t u(,itxt)1'(u)) .tu =e
omavaheliseks võrdlemiseks. Viimases astmes on vaja edasi kanda võrdsuse signaal. 34. Mis on aritmeetiline ületäitumine? Milliste argumendi väärtuste korral on selle tekkimine võimalik ja millistel „välistatud“? • Liitmisel või lahutamisel peab tulemus mahtuma ette nähtud bittide arvu. Samamärgiliste arvude korral on ületäituvuse tekkimine võimalik, erinevate märkide puhul välistatud. 35. Mitu bitti infot suudab säilitada üks triger? 1 bitt 36. Mis on peamine latchi ja flip-flopi erinevus? • Latch – võib muuta oma väljundit mitmel korral kui taktsignaal on kõrge. • Flip-flop – muudab oma väljundit AINULT siis, kui toimub taktsignaali oleku muutus. 37. Joonista NOR väratitest, Reset ja Set sisenditega lihtsa mäluelemendi skeem. 38. Kirjelda takteeritava D-trigeri tööpõhimõtet? • Kogu kõrge taktsignaali korral kopeerime sisendi väärtuse
#;h_èMZ-C}#v#R^#&#*;Y9`0#?
#SVrM6+#1nM#Z3j1##Kv?
#P^###ocQEz0#qq#z4?Um?
#a#z##[#[##J%#J@
##GI_- k#G Z t%d #S##jRc#mg#
3#m#|s<|#ATW#:6c *[` # [X
#<#Q##> 4mT~*i6#- -
,u#U#Ayrmb#44lq#x#ZQml#d##{
:uZG3r?S#T0l-c#n U%y#%]90#
zw[*wV1Q####n##c4$r##Xy.APio*E##
#s I#wN#x>j=5Yr5O#^4 ;#}#Mahi%[8,GR-
_6mx-
1.1. ( AN tööajahulk (in-tundi/ühikule) 1.7.2 - ) Normatiivne töökestus: - O AN - , . : . P = n ,h - - , - - N - -
Arvutid I – Eksamipiletid Sisukord I................................................................................................................................................ 3 1. Trigerid.............................................................................................................................. 3 2. Konveier protsessoris ja mälus.......................................................................................... 5 3. Siirete (hargnemiste) ennustamine (Branch Prediction)....................................................6 II...............................................................................................................................
L+l''-. Ir + T Jr4 i- tr il ti I r l T i ^t-. I J I I I I I I l l I I I T 1 4.). il I rl .i ,: -tt f -l -l-liI- -J' rlll ii"lr ( x ot ''S - tt -t-f . t i ' t' l J 5 uctR6.e,t,4"y 4,)' ... Ahi 2 uu.4DLl,
Konspekt aines "Elektrotehnika alused" Loeng: Hans Korge Konspekteeris: Siim Hödemann , utrt)lr=r u^x,,q,.,$frryi . I*"tt(I"-{^l-"{" ^'t Wfl 1=ot (=o l"$aq1 ,{.nt,t4 M attY * ,, - i tl"d'& **p,ry q L: tq **; ry' [q t Fi httbq{ frqM rl { *1 $4,q c-f'..;{"{4t*- i*- {ry tir1 *, 11 { / d-1 r '[ F t,) dt,,4 ,t*r'! a,^ n t{.,
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
