Kõikide nimetatud meetmete kombineeritud kasutamine on vähendanud tootmiskulusid kogu tarneahelas, võimaldades Taiwani tootjatel pakkuda kõrgemat kvaliteeti ja konkurentsivõimeliste hindadega jalgrattaid ning jalgratta komponente1. Merida jalgratta disainimine saab alguse jalgratta raamist. Sellele lisatakse komponendid kõige tuntumatelt komponentide tootjatelt kelleks on on Jaapani ettevõte Shimano ja USA ettevõte SRAM, kellel on tehased peamiselt Hiinas ja Taiwanis. SRAM ja Shimano toodavad jalgratastele kõikvõimalikke komponente erinevate neile kuuluvate kaubamärkide all alustades esiamortidest (SRAMil Rock, Shox) ning piduridetailidest (näiteks Avid) ja lõpetades käiguvahetajatega. Tarnijate ja klientide partnerluse eesmärgiks seatakse üldjuhul win-win-olukord. Kuna Shimano ja SRAM on sageli oluliselt suuremad, 1 http://taiwanreview.nat.gov.tw/ct.asp?xItem=30031&CtNode=1355
Suvapöördusmälu eesti keeles. Tegemist on mäluga, millele saab andmeid kirjutada ja andmeid lugeda sama kiirusega olenemata kus mälukiibil ja mis asukohal andmed asuvad. Tänapäeval leiame me RAM-i mikrokiipide kujul. Tegemist on hävimäluga, mis tähendab, et hoiustatud andmed kaovad mälust, kui kaob voolutoide. Vastandiks on näiteks ROM, Read Only Memory, milles säilivad andmed ka peale voolu kadumist. Kaks RAMi tüüpi: RAMi jaotatakse tänapäeval kaheks. Nendeks on SRAM ja DRAM. Esimene on neist Staatiline teine dünaamiline. SRAM-de puhul salvestatakse 1 bit kasutades kuute transistori. Sellist tüüpi RAM-i on kallim toota kuid ta on kiirem ja tarbib vähem voolu kui DRAM. Teda kasutatakse põhiliselt vahemäludes protsessorites oma kiiruse tõttu. DRAM mälude puhul salvestatakse üks bit kasutades transistori ja kondensaatori paari. Kondensaator hoiab kas madalat või kõrget pinget, mis vastavad siis kas olekule 0 või 1. Transistor
CMOS KAAMERA MIS ASI ON CMOS? CMOS ehk komplementaarne metall-oksiid-pooljuht on integraallülituste rühm ja tehnoloogia. CMOS tehnoloogiat kasutatakse mikroprotsessorites, mikrokontrollerites, SRAM moodulites ja teistes digitaallülitustes. CMOS SENSOR CMOS sensor on digitaalne seade, kus valgus muudetakse pingeks igas pikselis kohapeal ja mis annab tulemuse kiiremini kui CCD sensor. Kus loodi CMOS sensor? CMOS sensor loodi NASA kosmosetehnika laboris (JPL) 1990. aastatel ja mitmete täiustuste järel on alates 2008. saanud CCD-sensori alternatiiviks. CCD JA CMOS SENSORI ERINEVUSED CCD ja CMOS sensori vahe seisneb eelkõige selles, et esimeses transporditakse iga piksli vastuvõetud
Intel has decided to phase out Socket 7 and replace it with Slot 1. But Intel's competitors, such as AMD and Cyrix, are sticking with Socket 7, and are developing an enhanced version. Socket 8 - The form factor for Intel's Pentium Pro microprocessors. The Pentium Pro was the first microprocessor not to use the venerable Socket 7 form factor. The Pentium II microprocessors use an even newer form factor called Slot 1. Socket 8 is a 387-pin ZIF socket with connections for the CPU and one or two SRAM dies for the Level 2 (L2) cache. Slot 1 - The form factor for Intel's Pentium II processors. The Slot 1 package replaces the Socket 7 and Socket 8 form factors used by previous Pentium processors. Slot 1 is a 242- contact daughtercard slot that accepts a microprocessor packaged as a Single Edge Contact (SEC) cartridge. A motherboard can have one or two Slot 1s. Slot 2 - A chip packaging design used in Intel's newer Pentium II chipsets, starting with the Xeon CPU
koostamatta. Kogu mikroprogrammi täitmine taandub sõnade lugemisele mikroprogrammi sisaldavast püsimälust. Mingil määral toimib see analoogiliselt programmi täitmisega protsessoris. operatsioonautomaat (Data Path) 19 Operatsioonautomaat (OA) on vahetu andmete teisendaja. OA koosneb registermälust, ALU-st ja lippude registrist. Registermälu on väga kiire (SRAM tehnoloogia) ja väikesemahuline mälu vahetult teisendatavate operandide ja resultaatide salvestamiseks. Kuidas leida operandid ja kuhu salvestada resultaadid, määratakse käsukoodiga , mis käivitab juhtautomaadis vastava algoritmi. Mõne käsu täitmisel võivad operandid läbida korduvalt. Näiteks kui ALU-s puudub korrutamise riistvaraline realisatsioon, saab seda teha ka nihutamise ja liitmise abil. Lippude registries säilitatakse info alus teostatud
koostamatta. Kogu mikroprogrammi täitmine taandub sõnade lugemisele mikroprogrammi sisaldavast püsimälust. Mingil määral toimib see analoogiliselt programmi täitmisega protsessoris. o operatsioonautomaat (Data Path) 19 Operatsioonautomaat (OA) on vahetu andmete teisendaja. OA koosneb registermälust, ALU-st ja lippude registrist. Registermälu on väga kiire (SRAM tehnoloogia) ja väikesemahuline mälu vahetult teisendatavate operandide ja resultaatide salvestamiseks. Kuidas leida operandid ja kuhu salvestada resultaadid, määratakse käsukoodiga , mis käivitab juhtautomaadis vastava algoritmi. Mõne käsu täitmisel võivad operandid läbida korduvalt. Näiteks kui ALU-s puudub korrutamise riistvaraline realisatsioon, saab seda teha ka nihutamise ja liitmise abil. Lippude registries säilitatakse info alus teostatud
sisselülitamisel on arvuti unustanud kõik eelpoolloetletu. 1.4 Vahemälu Cache Vahemälu ehk puhvermälu (cache memory) võeti personaalarvutites esmakordselt kasutusele aastal 1989 mikroprotsessorites 80486. Vahemälu jääb mikroprotsessori ja põhimälu vahele. Ta on kiirem kui põhimälu ja võimaldab seda teatud juhtudel asendada. Kui põhimäluna kasutatakse odavamat dünaamilist mälu DRAM, siis vahemäluna on kasutusel kallim, kuid palju kiirem staatiline mälu SRAM. 9 1.4.1 Vahemälu areng Esimestel personaalarvutitel töötasid mikroprotsessorid madalal sagedusel (alla 20 MHz). Kuna dünaamilise muutmälu DRAM töötsükkel oli 60..80 ns, mis vastas sagedusele 17 MHz, siis puudus vajadus mikroprotsessori ja operatiivmälu vahelise vahemälu ehk puhvri järele. Selline vajadus tekkis koos mikroprotsessori Intel 80486 kasutuselevõtuga. Vahemäluna
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. Otsevastavus: lihtsaim vahemälu organiseerimisviis. Infot loetakse mälust plokkidena, mälu on jaotatud segmentideks, millest iga sisaldab teatud hulga plokke. Aadress sisaldab segmendi, ploki ja sõna aadressi. Igal plokil oma koht. Korraga saab olla 1 plokk 1 jne. Assotsiatiivne: ei ole segmente, aga on plokid. Otsitakse sõna tema ühe osa järgi. Plokid ei ole järjestatud. Aadressis on ploki ja sõna aadress. Kogumassotsiatiivne: hulk paralleelselt töötavaid otsevastavusega
Tegelikkuses on võimalik seal olevat infot tuhandeid kordi ülekirjutada. Muutmälu Muutmälu mõiste oleks inglisekeelest tõlgituna juhupöördusmälu. See tähistab mälutüüpi, kus suvalisele mälupiirkonna poole pöördumine võtab sama ajahulga (alguse ja lõpu poole pöördumine on sama ajakuluga). Muutmälu üks omadus on see, et ta säilitab infot ainult toite olemasolul, kui toide kaob, kaovad ka andmed muutmälust. Muutmälu jaguneb: staatiline muutmälu (SRAM) ja DRAM (dünaamiline muutmälu). SRAM on ehituselt keerulisem, aga olulidelt kiirem mälutüüp ning DRAM on ehituslikult lihtsam, aga ka SRAM'st oluliselt aeglasem mälutüüp. SRAM (Static Random Access Memory) SRAM ehk staatiline muutmälu on ehituslikult keeruline mälutüüp (infot hoidmiseks kasutatakse trigereid), mida on väga kallis toota ning mis on väga kiire. SRAM'i kasutatakse peamiselt protsessorite vahemäludes (kuid ka muude
Säilitavad: ROM kiire, programmeeritakse mikroskeemide tootja juures valmistamise käigus, kasutaja muuta ei saa, lugemiseks PROM ühe korra programmeeritav dioodide läbipõletamine EPROM korduvalt programeeritav, ujupaisuga transistor, kustutamine UV-valgusega EEPROM ujupaisu laeng määratakse elektriliselt, kustutatakse info elektriväljaga Mittesäilitavad: SRAM kiire, kasutatakse registrites, realiseeritakse transistoridega kristalli pinnal DRAM aeglasem, põhimäludes, realiseeritakse kondensaatoritega, mis asuvad mitmekihiliselt kristalli pinnal Suvapöördus magnetmälu on säilitav mälu. XVII. Pooljuhtmälud /192-201/ Pooljuht RAMi mälud on valmistatud pooljuhtidest, kasutades mikroskeemide valmistamise tehnoloogiat. RAMi pooljuhtmälud jagunevad mittesäilivateks (info kaob,
Üheks võrdlusnivooks on olenevalt kontrollerist võimalik võtta ka kontrolleri-siseselt fikseeritud pinge. Komparaatori saab panna katkestust tekitama kas võrdluse tulemusena saadud tõeväärtuse suvalise muutumise, tõeseks muutumise või vääraks muutumise peale. Kui kasutada AVR-i millel on analoog-digitaal muundur saab tõenäoliselt kasutada ka võimalust ühe võrdluspinge valimist mõnest muunduri sisendist. CPU Arhitektuur Välkmälu, EEPROM ja SRAM on integreeritud ühele kiibile, mis kõrvaldab üldjuhul vajaduse välise mälu jaoks. Mõnedel kiipidel on paralleelühenduse võimalus, mille läbi on võimalik külge ühendada lisamälu. Peaaegu kõigil (välja arvatud kõige väiksematel TinyAVR seeria mikrokontrolleritel) on jadaühenduse võimalus, mille abil saab ühendada suurema EEPROMi või välkmälu. Programmimälu Programmi käsustik paikneb muutumatus välkmälus. Kuigi tegemist on 8-bitiste
Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris. , , , .. LIFO. - . , , . . Katkestused arvutis (Interrupt). Mälude klassifikatsioon Memory () random acess memory Secondary Sequential acess m semiconductor memory Magnetic magnetic Optical Nonvolatile Volatile Nonvolatile Nonvolatile Nonvolatile ROM 1)SRAM Bubble CD-ROM PROM 2)DRAM Ferrite core Floppy disk CD-R EPROM hard disk CD-RW EEPROM magnetic d DVD FlashEPROM tape Magnetic-optical gologrphy Alamprogrammide poole pöördumine. ! Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad. Mikroskeemide
Pooljuht RAM-i mälud on valmistatud pooljuhtidest, kasutades mikroskeeme valmistamise tehnoloogiat. RAM-i pooljuhtmälud jagunevad mittesäilivateks ja säilivateks. Mittesäilivatest mäludest kaob info, kui toide on välja lülitatud, kuid säilivates mäludes toite väljalülitamine infot ei kustuta. Mittesäilivad jagunevad Staatiline pooljuht-suvapöördusmälu (SRAM) ja Dünaamiline pooljuht-suvapöördusmälu (DRAM). Pilet 2 1. Loendurid. 2. Adresseerimise viisid. 3. LCD, LED, OLED ja plasma kuvarid. Loendurid Loenduriteks nimetatakse impulsside loendamiseks ette nähtud loogikalülitust. Loenduril on sünkrosisend (loendussisend) ja m väljundit. Iga impulsi saabumisel sünkrosisendisse muudab üks või mitu väljundit oma väärtust. Teatud arvu väljundkombinatsioonide järel kogu väljundkombinatsioonide jada kordub
FPGA (Field Programmable Gate Array) FPGA omab regulaarset struktuuri loogilistest lülitustest (CELL) või moodulitest mida kasutaja saab piiranguteta kasutada. FPGA-d iseloomustab Kanalipõhine marsruutimine Arendusvahendid on keerukamad võrreldes CPLD-ga. Kiire registrite konveierdamine (pipeline) Üks FPGA võib sisaldada üle 10 miljoni loogilise lülituse. Võivad olla kas ühekordselt (OTP) või mitmekordselt programmeeritavad (SRAM tehnoloogia). Üldstruktuurid võivad olla erinevalt üles ehitatud Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 36 instituut. 18 FPGA-de tüübid Üldiselt jagatakse nelja kategooriasse: Sümmeetriline võre Nn. ridadel põhinev Hierarhiline PLD "Sea-of-Gates" Eelpoolnimetatud kategooriad on üldised
·Kahe püsiva oleku vahel peab olema energia barjäär, see tähendab, et ta ei lähe ühest püsivast olekust teise ilma välise energiaga mõjutamata ·Väliselt peab olema võimalik teha kindlaks kumbas püsivas olekusta on (lugemine) ·Väliselt peab olema võimalik teda viia ühte tema püsivatest olekutest (kirjutamine) Millistel füüsikanähtustel mälud põhinevad: ·Deformatsioon (Perfokaart, PROM; ...) ·Laeng (DRAM, ...) ·Positiivne tagasiside (SRAM, ...) ·Magnetilised nähtused (Kõvaketas, ...) ·Optilised nätused (CD ROM, ...) ·Viiteliin 18. Suvapöördusmälud Muutmälu ehk operatiivmälu ehk primaarmälu ehk põhimälu ehk suvapöördusmälu ehk RAM (lühend ingliskeelsetest sõnadest random access memory) on arvuti keskne mäluseade, kuhu saab andmeid kirjutada ja kust neid saab lugeda [1]. Põhimälu nimetatakse muutmäluks, sest erinevalt püsimälust toimub muutmälus pidev andmete vahetamine ja uuendamine
-uuendamine: Least Recently Used, Least Frequently Used, First In First Out, Random andmete kirjutamine cache'i write-through korraga muutused cache's & põhimälus (486) write-back põhimälu update'itakse cache'i bloki asendamisel (Pentium) kogumassotsiatiivne vahemälu n cache segmenti on järjestikku ühendet. Hit ühes = NO hit teistes. L1 inside CPU: Instruction Cache (16KB) + Data Cache (64KB) L2 outside CPU: 0.5..1MB L3 on the motherboard: SRAM 1..5MB Arvuti mälu cell pesik, mälu elementaarkomponent, mis sisaldab 1bit infot word pesa, mälu ühik, millele viitab 1 aadress capacity mälu maht (Bytes) density capacity / size, tihedus access time pöördusaeg, aeg mälu poole pöördumisest andmete saamiseni bandwith ribalaius, läbilaskevõime, MB/s latency latentsusaeg, aeg mälu poole pöördumise algusest andmete saatmise alguseni RAM Random Access Memory, suvapöördusmälu
-uuendamine: Least Recently Used, Least Frequently Used, First In First Out, Random andmete kirjutamine cache'i write-through korraga muutused cache's & põhimälus (486) write-back põhimälu update'itakse cache'i bloki asendamisel (Pentium) kogumassotsiatiivne vahemälu n cache segmenti on järjestikku ühendet. Hit ühes = NO hit teistes. L1 inside CPU: Instruction Cache (16KB) + Data Cache (64KB) L2 outside CPU: 0.5..1MB L3 on the motherboard: SRAM 1..5MB Arvuti mälu cell pesik, mälu elementaarkomponent, mis sisaldab 1bit infot word pesa, mälu ühik, millele viitab 1 aadress capacity mälu maht (Bytes) density capacity / size, tihedus access time pöördusaeg, aeg mälu poole pöördumisest andmete saamiseni bandwith ribalaius, läbilaskevõime, MB/s latency latentsusaeg, aeg mälu poole pöördumise algusest andmete saatmise alguseni RAM Random Access Memory, suvapöördusmälu
Sisend R/¬W määrab, kas toimib lugemine või kirjutamine. ¬OE-sisend lubab mäluplokist lugeda või viib puhvrid kolmandasse olekusse. Juhtsisend ¬CS määrab ära, kas valitud mäluploki poole on lubatud pöörduda. Mälu poole pöördumist kirjeldatakse ajadiagrammide abil. Dünaamiline pooljuht suvapöördusmälu (Dynamic RAM) Kiirem kui SRAM. Tavaliselt on arvuti põhimälu realiseeritud DRAM-ina. Info salvestatakse laenguna väljatransistoris, kuid aja jooksul laeng kaob ja info hävib. Seetõttu toimub dünaamilises mälus pidev mälu värskendamine, mille käigus kirjutatakse infot pidevalt uuesti üle. Kuna DRAM on odavam, kasutatakse seda just suuremahulise põhimälu valmistamiseks
Programne lahendus: Odav, aeglane, paindlik. Kasutusvaldkonnad peamiselt mitte väga nõudlike ning väikesemahuliste ülesannete juures. Riistvaraline realistatsioon trükkplaadina:Kallis, keerukas, väga kiire, jäik. Sobiv suuremahuliste, andmerohkete ning ekstreemsetes oludes läbiviidavate ülesannete lahendamise jaoks. Väikeste tootmismahtude juures hirmkallis. Juba loodud skeemi ei saa ümber konfigureerida. Programmeeritav loogika Tehnoloogiad: SRAM tech StaticRAM trigerid ühendatakse muxga. AntiFuse tech programmeeritavad maatriksid, milles saab erinevaid programme luua, põletades programmaatoriga maatriksi sõlmedest 'fuse' ühendusi. metallamorfne ränimetall ühendused. EPROM tech Erasable Programmable Read Only Memory EPROM transistorid, millel npn ühenduse paisu ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UVkiirgusega kustutada.
mikroskeemina. Riistvaraline jaotub omakorda A) Full Custom Design ja B) Semicustom Design. Plussid: väiksem komponentide arv, turvalisus. Miinused: tülikas muudatuste tegemine, pikk juurutamise aeg, väikese projekti korral kõrged kulud. Programmeeritav loogika riistvara tooriku konfigureerimine vastavalt rakendusele. Konfigureerimiseks kolm tehnoloogiat: o Staatiline suvapöördusmälu (SRAM) toorikul moodustatakse SRAM trigeritest fuse ühendusi. o Anti-Fuse ja Fuse tehnoloogiad võimalik luua programme maatriksi sõlmedesse fuse ühendusi põletades. o EPROM, EEPROM ja Flash tehnoloogiad nendesse püsimälutüüpidesse võimalik programme realiseerida või ka eemaldada. 1. DEKOODER Loogikaskeem, mis muundab etteantud sisendkoodi sellele vastavaks väljundkoodiks. Dekooder võtab sisse kahendsõnumi,
Seega jaotub riistvaraline realisatsioon omakorda: Full Custom Design ning Semicustom Design.(+: Väiksem komponentide arv, turvalisus; -: Tülikas muudatuste tegemine, pikk juurutamise aeg, väikese projekti korral kõrged kulud). d). Programmeeritav loogika- riistvara tooriku konfigureerimine vastavalt tema rakendusele. Konfigureerimiseks kasutatakse põhiliselt kolme tehnoloogiat: 1). Staatiline suvapöördusmälu(SRAM) - SRAM tehnoloogias moodustatakse toorikul SRAM trigeritest suur nihkeregister. 2). Anti-Fuse ja Fuse tehnoloogiad võimalik on luua programme, põletades maatriksi sõlmedesse fuse ühendusi. 3). EPROM,EEPROM ja Flash tehnoloogiad- nendesse püsimälu tüüpidesse on samuti võimalik programme realiseerida ning neid on võimalik ka eemaldada(UV- kiirgusega). 17. Alamprogrammide poole pöördumine[2] *Alamprogramm(subroutine)- on programmeerimiskeeles (antud juhul Assembly'is)
(näiteks Flash), siis saab käsusüsteemis teha muudatusi ilma uut loogikaskeemi koostamatta. Kogu mikroprogrammi täitmine taandub sõnade lugemisele mikroprogrammi sisaldavast püsimälust. Mingil määral toimib see analoogiliselt programmi täitmisega protsessoris. o operatsioonautomaat (Data Path) Operatsioonautomaat (OA) on vahetu andmete teisendaja. OA koosneb registermälust, ALU-st ja lippude registrist. Registermälu on väga kiire (SRAM tehnoloogia) ja väikesemahuline mälu vahetult teisendatavate operandide ja resultaatide salvestamiseks. Kuidas leida operandid ja kuhu salvestada resultaadid, määratakse käsukoodiga , mis käivitab juhtautomaadis vastava algoritmi. Mõne käsu täitmisel võivad operandid läbida korduvalt. Näiteks kui ALU-s puudub korrutamise riistvaraline realisatsioon, saab seda teha ka nihutamise ja liitmise abil. Lippude registries säilitatakse info alus
SAM-i mälud jagunevad: o Magnetilisteks o Optilisteks Osa neist mäludest on tänaseks oma tähtsuse kaotanud (näiteks pehme ketas (Floppy disk)). 16 10. Pooljuhtmälud (191-197) Mittesäiliv o staatiline RAM – info salvestatud pos tagasiside kaudu trigerites. Kiire mälu, mida kasut nt registermälus ja vahemälus. Kiiruselt suudab SRAM funkts CPU taktsagedusega, aga sisaldab suht palju transistore, mis nõuavad palju kristallipinda -> ei sobi suurte mälumahtude reliseerimiseks o dünaamiline RAM – tavaliselt on tüüpilise PC arvuti põhimälu realiseeritud DRAM-ina. Seal kulub ühe pesiku valmistamiseks üks transistor, samas kui SRAM-is on vaja 4-6 transistori biti kohta. Info salvestatakse laenguna väljatransistoris.
algoritmidega, infot edastab spetsiaalne kontroller. Odav, laiendatav, aeglane, kohmakas. Võimalik ka puhtalt riistvaraline lahendus --> sellisel juhul luuakse iseseisev trükkplaat, mis sobib ainult antud ülesande lahendamiseks. Ülesande püstitamine --> projekteerimine --> mikroskeemi valmistamine --> Application Specific Integrated Circuit. Kallis, kiire, sobib suurte andmekoguste ning ekstremaalsete rakenduskohtade jaoks. Programmeeritav loogika: Tehnoloogiad: SRAM tech StaticRAM trigerid ühendatakse mux-ga. AntiFuse tech programmeeritavad maatriksid, milles saab erinevaid programme luua, põletades programmaatoriga maatriksi sõlmedest 'fuse' ühendusi. metall-amorfne_räni-metall ühendused. EPROM tech Erasable Programmable Read Only Memory EPROM transistorid, millel npn-ühenduse paisu ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV-kiirgusega kustutada.
kahendloendurite korral kas loendatakse kasvavas või kahanevas suunas sünkroonne või asünkronne Järjestikülekanne või paralleelülekanne Lk 108 näide joonis 2. Suvapöördusmälud. Suvapöördusmälud on sellised mälud, kus suvalise sõna poole pöördumine võtab ühesuguse aja sõltumata tema asukohast mälus erinvalt SAM (jadapöördusmälust), kus sõltub asukohast. RAM suvapöördusmälu, kiire aga kallis SRAM staatilises pooljuhtsuvapöördusmälus on info salvestatud positiivse tagasiside kaudu trigerites. Tegemis on kiire mäluga, mida kasutatakse registermälus ja vahemälus. Kiiruselt SRAM funktsioneerida protsessori taktsagedusega, kuid nõuab palju kristallpinda, seega pole sobilik suurte mälumahtude realiseerimiseks. Andmed hävivad toite kadumisel. DRAM dünaamiline pooljuhtsuvapöördusmäluna on tüüpilise PC arvuti põhimälu realiseeritud
tehnoloogiale on otsene ligipääs, muutuste tegemine ja realiseerimine on lihtne, on olemas mugavad vahendid realiseerimiseks, Laia leviku tõttu on palju kogemusi, lai toodete valik, firmad korraldavad ka koolitust. Suvapöördusmälud. / Pooljuhtmälud Suvapöördusmälud (RAM) on sellised mälud, kus suvalise sõna poole pöördumine võtab sama ühesuguse aja sõltumata tema asukohast mälus. Staatiline pooljuhtsuvapöördusmälus (SRAM) on info salvestatud positiivse tagasiside kaudu trigerites. Tegemist on kiire mäluga mida kasutatakse näiteks registermälus ja vahemälus. Kiiruselt suudab SRAM funktsioneerida protsessori taktsagedusega aga sisaldab suhteliselt palju transistore, mis nõuab palju kristallipinda ning ei sobi suurte mälumahtude realiseerimiseks. SRAM juhtimiseks on vajalik aadress, mis määrab maksimaalse mälusõnade hulga. Dünamiiline pooljuhtsuvapöördusmälu (DRAM). Tavaliselt on tüüpilise PC
Suvapöördusmälud jagunevad pooljuht ja magnetmäludeks. Pooljuhtmälud säilitavateks ja mittesäilitavateks (toite kadumisel data kaob): Säilitavad: ROM kiire, kasutaja muuta ei saa, lugemiseks PROM ühe korra programmeeritav dioodide läbipõletamine EPROM korduvalt programeeritav, ujupaisuga transistor, kustutamine UV-valgusega EEPROM ujupaisu laeng määratakse elektriliselt Mittesäilitavad: SRAM kiire, kasutatakse registrites, realiseeritakse transistoridega kristalli pinnal DRAM aeglasem, põhimäludes, realiseeritakse kondensaatoritega, mis asuvad mitmekihiliselt kristalli pinnal Suvapöördus magnetmälu on säilitav mälu. LCD,LED,OLED ja plasma kuvarid. PILET 10. Vahemälu(cache) organiseerimine(otsevastavusega, assotsiatiivne, kogumassotsiatiivne) Magnetmäluseadmed(info salvestamine, lugemine) Katkematu pingeallikas (UPS)
Iga väljundi trigerid on ühendatud järgmise noorema järgu trigeri sisendiga. Sünkroonsignaali tagamine lülitab kõik trigerid sisendites olnud signaalidele vastavatesse seisunditesse. Nii on arv ühe järgu võrra paremale nihutatud. Kõige vanema järgu trigerisse loetakseinfo väljaspoolt. 44.RAM. Random Access Memory muutmälu, suvapöördusega mälu st võib pöörduda ükskõik millise aadressi osa poole sama ajaga. Saab kirjutada, kustutada, lugeda. (sram, dram) 45.Asünkroonne loendur. Ümberlülitusaeg ei ole samasugune. Kasut indikatsiooniseadmetes ja sagedusjagajates. 46.Sünkroonloendur. Ümberlülitumine toimub samaaegselt või paralleelselt. Ümberlülitumisaeg on koguaeg samasugune. Kasutatakse arvutites, andmetöötluses. 47.Ringloendur. Loendur, mis on moodustatud nihkeregistrist, kui selle väljund ühendada sisendiga. 48.DAM. Seadis, mis muudab digitaalsignaali analoogsignaaliks. 49.ADM ehitamise idee loenduri ja DAM baasil. 50
nende muutumise ja tulemuste väljastamise. Aritmeetika-loogilist seadet juhitakse juhtplokiga, mis genereerib juhtsignaale, mis omakorda algatavad kindla mikrooperatsioonide sooritamise ALUs. Juhtploki genereeritud signaalide järgnevus määratakse operatsiooni koodiga ja muude signaalidega. 17. Mikrokontrollerite arhitektuurid (AVR või ARM näitel). Mikrokontrollerite arhitektuurid (AVR või ARM näitel). Atmel AVR – 8 bitine Välkmälu, EEPROM(kustutatav mälu, ülekirjutatav) ja SRAM(staatiline juhupöördusega mälu) on integreeritud ühele kiibile, mis kõrvaldab üldjuhul vajaduse välise mälu jaoks. Mõnedel kiipidel on paralleelühenduse võimalus, mille läbi on võimalik külge ühendada lisamälu. Peaaegu kõigil (välja arvatud kõige väiksematel TinyAVR seeria mikrokontrolleritel) on jadaühenduse võimalus, mille abil saab ühendada suurema EEPROMi või välkmälu. 18. Reaalne kontrolleri digitaalsisend ja tema elektriskeemi näited (erinevad loogilised
25. Mis on loogikaplokk ja millest see võib koosneda? CLB koosneb slice’dest, mille omakorda moodustavad loogikaplokid. Loogikaplokki tulevad sisendandmed ja lähevad väljundandmed. 26. Mis on LUT ja milleks kasutatakse neid FPGAs? Look-up table – kasutatakse, kuna LUTid suudavad realiseerida igat kombinatoorloogika elementi. 27. Programmeeritavate ühenduste puhul võib olla kasutusel ka hübriid rakk. Millest see koosneb? Flashist (või EEPROMi) ja SRAM rakust. 28. Kuidas käib FPGA programmeerimine alates ideest, koodist kuni koodi tööle saamiseni FPGAl? 29. Millepärast on oluline hoida disain sünkroonne? Kiip saab töötada korrektselt etteantud kiirusega ehk olla sünkroonne kui ajastused jäävad teatud piiridesse ja viivitused on relatiivselt kontrollitavad kui et mitte täiesti kontrollitavad. 30. Mida teeb place? Jaotab funktsiooniplokkidele ülesanded laiali. 31. Mida teeb route?
programmide ja algoritmidega, infot edastab spetsiaalne kontroller. Odav, laiendatav, aeglane, kohmakas. Võimalik ka puhtalt riistvaraline lahendus --> sellisel juhul luuakse iseseisev trükkplaat, mis sobib ainult antud ülesande lahendamiseks. Ülesande püstitamine --> projekteerimine --> mikroskeemi valmistamine --> Application Specific Integrated Circuit. Kallis, kiire, sobib suurte andmekoguste ning ekstremaalsete rakenduskohtade jaoks. Programmeeritav loogika: Tehnoloogiad: SRAM tech – StaticRAM trigerid ühendatakse mux-ga. AntiFuse tech – programmeeritavad maatriksid, milles saab erinevaid programme luua, põletades programmaatoriga maatriksi sõlmedest 'fuse' ühendusi. metall-amorfne_räni-metall ühendused. EPROM tech – Erasable Programmable Read Only Memory – EPROM transistorid, millel npn-ühenduse paisu ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV- kiirgusega kustutada.
kui voolu sees pole siis vedru hoiab lülitit lahti(saab teha ka vastupidi, et vedru hoiab kinni ja magnet tõmbab lahti) MÄLUTÜÜBID : Arvuti põhimälu DRAM on ehitatud väikestest kondensaatoritest: iga kondensaator hoiab ühte bitti. Tema juhtimiseks on kasutusel veel üks transistor: • Kondensaatoritega mälu ei osata väga kiireks teha. • Kondensaatoritega mälu on odav. Protsessori registrid ja cache mälu on ehitatud transistoridest (SRAM): 4 või 6 transistori ühe biti kohta. • See on kiire tehnoloogia. • Samas on see kallis. • Protsessoril on mitu tuuma: igaüks on sõltumatu omaette töötav protsessor. • Üks tuum püüab (ja tihti suudab) täita hulka käske paralleelselt. • If-lausete puhul püüab protsessor paralleelselt ette täita ühte.haru, mida ta peab tõenäolisemaks. • Cache salvestab erinevaid hiljuti kasutatud põhimälu juppe kiires SRAM mälus.
Odav, laiendatav, aeglane, kohmakas. Võimalik ka puhtalt riistvaraline lahendus --> sellisel juhul luuakse iseseisev trükkplaat, mis sobib ainult antud ülesande lahendamiseks. Ülesande püstitamine --> projekteerimine --> mikroskeemi valmistamine --> Application Specific Integrated Circuit. Kallis, kiire, sobib suurte andmekoguste ning ekstremaalsete rakenduskohtade jaoks. Programmeeritav loogika: Tehnoloogiad: SRAM tech StaticRAM trigerid ühendatakse mux-ga. AntiFuse tech programmeeritavad maatriksid, milles saab erinevaid programme luua, põletades programmaatoriga maatriksi sõlmedest 'fuse' ühendusi. metall-amorfne_räni-metall ühendused. EPROM tech Erasable Programmable Read Only Memory EPROM transistorid, millel npn-ühenduse paisu ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV-kiirgusega kustutada.
25. Pooljuhtmälud. muuda] EPROM mäluraku ehitus, ühendamine rea ja veeru liinidega, programmeerimine, kustutamine ja lugemine. EPROM mälumaatriksi skeem, mälupesa valik aadressi abil, mälurakkude info edastamine andmesiinile. EEPROM: ühe ja mitme ujuva paisuga mäluraku ehitus. Kanali voolu sõltuvus paisude laengust. Mäluraku ühendamine veeru ja rea liiniga, mälu kirjutamine, kustutamine ja lugemine. SRAM: RS triger rmälurakuna, mälurakkude ühendamine maatriksiks, mälust lugemine, mällu kirjutamine. DRAM: mälukondeka ühendamine aadressi- ja andmesiiniga, kirjutamine ja lugemine, mälu värskendamise põhjused ja sagedus. EPROM: Ümberprogrammeeritav püsimälu, milles mäluelementideks on ujuvpaisuga MOP-transistorid. Enne ümberprogrammeerimist on vajalik kustutus ultraviolettkiirguse abil erilises kustutusseadmes ja uue salvestuse teostamiseks
Salvestuse korral (sisend R/ on madal) antakse salvestuskood sisendile DI. Joonisel toodud struktuuriskeem vastab 1-bitisele (1-järgulisele) mälule. Kui järke on enam (näiteks 8 või 16), siis samataolisi salvestus- ja lugemisliine on vastav arv korda enam. Tihti on ka salvestus- ja lugemisliinid ühised ja esineb ainult üks ühine sisend- väljund DI/DO. Püsimälus muidugi salvestusahel puudub. Muutmälusid võib omakorda jagada kahte suurde rühma: staatilised (SRAM) ja dünaamilised (DRAM) mäluseadmed. Esimeste puhul kasutatakse staatilisi (püsiolekuga) mäluelemente, näiteks trigereid MOP- transistoridel. Dünaamilistes mäluseadmetes kahendolekuid esitatakse üliväikeste mahtuvuste laenguna, mistõttu neis on vajalik perioodiliselt teha värskendamist (mahtuvuste laengute taastamist). Dünaamilise mäluelemendi väiksus ja lihtsus võimaldab seda tüüpi mäluseadmeid realiseerida eriti suures mahus (nt. 256
-uuendamine: Least Recently Used, Least Frequently Used, First In First Out, Random andmete kirjutamine cache'i write-through korraga muutused cache's & põhimälus (486) write-back põhimälu update'itakse cache'i bloki asendamisel (Pentium) kogumassotsiatiivne vahemälu n cache segmenti on järjestikku ühendet. Hit ühes = NO hit teistes. L1 inside CPU: Instruction Cache (16KB) + Data Cache (64KB) L2 outside CPU: 0.5..1MB L3 on the motherboard: SRAM 1..5MB Printerid Perifeeriaseade arvutist tulevate andmete trükkimiseks mingile maisele kandjale. Maatriksprinter: printimispeas asub nõeltest maatriks, iga nõela taga on solenoid, millesse voolu laskmisel magnetväli tõukab nõela peast välja. Paberi ja nõela vahel on trükilint, mis jätab paberile täpi. Täppidest moodustub kujund. Õisprinter: ümmargune printpea, mille küljes ASCII märgid, pea pööratakse õigesse
1) Jah saab kui pesa füüsiliselt võimaldab; 2) Jah saab, kuid kaart töötab siis pesa poolt võimaldatud maksimaalse kiirusega. 12 Mälud Kõik DIMM küsimused tabelitest!!! Viimases veerus taktsagedus! Mida tähendab lühend FMP SIMM? Vastus kirjuta inglise keeles. Fast Page Mode Single In-line Memory Module Mida tähendab lühend SRAM? Vastus kirjuta inglise keeles. Static Random Access Memory 13 Mida tähendab lühend RDRAM? Vastus kirjuta inglise keeles. Rambus Dynamic Random Access Memory Mida tähendab lühend EEPROM? Vastus kirjuta inglise keeles. Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory Mida tähendab lühend EDO SIMM? Vastus kirjuta inglise keeles. Extended Data Output Single In-line Memory Module Mida tähendab lühend DRAM
Programm on eraldi tabelis ridadena 14 Arvuti põhimälu DRAM on ehitatud väikestest kondensaatoritest: iga kondensaator hoiab ühte bitti. Tema juhtimiseks on kasutusel veel üks transistor. Kondensaatoritega mälu ei osata väga kiireks teha. Kondensaatoritega mälu on odav Protsessori registrid ja cache mälu on ehitatud transistoridest (SRAM): 4 või 6 transistori ühe biti kohta. See on kiire tehnoloogia. Samas on see kallis. SSD (flash mälu, mälupulgad) on samuti transistoridest, aga aeglane ja odav 7. 15 Päringukeeled (SQL, RDQL, ....) Kujunduskeeled (HTML, PS, ...) Spetsiftseerimiskeeled (loogikakeeled, UML, ....) Parser ehk süntaksianalüüs: süntaksipuu - Parser ehitab mällu süntaksipuu, mida siis edasi töödeldakse
Muutmälu ei säilita oma sisu väljalülitatud olekus ja seda kasutatakse arvutis töötavate rakenduste Joonis 1-6. Mälu andmevahetuse skeem programmikoodi ja andmete salvestamiseks. (Allikas: Learning Materials for Information Muutmälu nimetatakse ka suvapöördusmäluks, mis Technology Professionals (EUCIP-Mat)) viitab sellele, et mälu on otseselt juurdepääsetav üle kogu aadresside vahemiku. Muutmälud jagunevad: Staatiline mälu (SRAM -Static Random Access Memory). See on väga kiire muutmälu, mis realiseeritud trigerite bassil ja mille tootmine on kallis. Seda mälu kasutatakse vahemäluna (Cache memory) või protsessorite registrite mäluna. Joonis 1-7. Mälumoodul Dünaamiline mälu (DRAM - Dynamic Random Access Memory). Selle mälutehnoloogia puhul kasutatakse info salvestamiseks väljatransistori paisusiirde elektrimahtuvust. Ühe biti
Põhimälus rakendatavad meetmed: 1. Mäluliides on samuti üles ehitatud konveieri põhimõttel, mis talitleb sõltumatult aritmeetikakonveieritest. 2. Mälus, suure infoläbilaske saavutamiseks, jaotatakse mäluruum m segmendiks //bank//. 3. Pikk viiteaeg esineb vaid andmevektorkonveieri algkäivitusel, hiljem väljastab andmekonveier igal taktil ühe tulemi. Algselt kasutati vektorarvutite mäludes üksnes staatilisi RAMe (SRAM), praegu leiavad kasutamist ka dünaamilised RAMid (DRAM). See võimaldas märgatavalt suurendada vektorarvutite mälumahte ja seega sõltumatute mälusegmentide arvu neis. Skalaarprotsessor Skalaarprotsessor töötleb skalaarkujul esitatavat informatsiooni, mis on seotud programmi juhtimisega, vektortöötluse käivitusega, suhtlusega operatsioonisüsteemiga ja sisend- väljundoperatsioonide juhtimisega. Skalaarprotsessori ülesandeks on samuti vektortöötluse
● Mälu korraldus a. Mälu aadressid on 28bitised. Kui suur on maksimaalne võimalik adresseeritavate mälupesade arv? ■ Iga biti jaoks erinevaid võimalusi on 2, seega maksimaalne võimalik 28 adresseeritavate mälupesade arv on 2 Vastus: 268435456 b. Mida tähendab inglise keeles lühend RAM/DRAM/SRAM? ■ Vastus: random access memory/ dynamic random access memory/ static random access memory c. Mitu takti on joonisel kujutatud ajastustabeli põhjal mälu latentsusaeg? ■ Ajaline viivitus, enne kui andmeid hakatakse saatma. Vaata mitu takti on enne andmete kuubikuid.
Mikroskeemi valmistamise ja programse realisatsiooni vahel on olemas veel üks spetsiaalse riistvara realiseerimise võimalus programmeeritav loogika. Siin programmeeritav loogika tähendab tegelikult mitte protsessoris täidetava programmi kirjutamist, aga riistvara tooriku konfigureerimist vastavalt oma rakendusele. Programmeerimise all tuleb siin mõista konfigureerimist. Konfigureerimiseks/programmeerimiseks kasutatakse põhiliselt kolme tehnoloogiat: Staatilise suvapöördusmälu (SRAM) tehnoloogia SPRAM tehnoloogias moodustatakse toorikul (tavaliselt maatriks) SPRAM trigeritest suur nihkeregister. Kandes sinna registrisse bittide jada toimubki konfigureerimine. SPRAM tehnoloogia omadusi: funktsionaalseid blokke ja ühendusi juhitakse SPRAM trigeritega; Ühenduselemendid on sama kristalli pinnal; Konfigureerimine ei ole destruktiivne protsess; Programmeerimine toimub pärast toite sisselülitamist ja võimalik on töö ajal ümberkonfigureerimine;
Välkmälu, poolpüsimälu (Flash Memory) liik püsimälusid, võimaldab korduvkirjutust ja säilitab informatsiooni ka siis, kui toide on välja lülitatud. Kujutab endast väikest trükiplaati, millele on monteeritud suure mahuga mälukiip. Nimetatakse ka välk-muutmäluks (flash RAM) või välk-püsimäluks (flash ROM) ning kasutatakse peamiselt pihuarvutites, sülearvutites, digitaalkaamerates jne. Erinevalt DRAM või SRAM mälukiipidest, kuhu saab kirjutada ühe baidi kaupa, peab välkmälus kustutama ja kirjutama kindla suurusega plokkide kaupa (plokkide suurused ulatuvad 512 baidist 256 kilobaidini). Välkmälukiibid arenesid välja EEPROM kiibitehnoloogiast, kuid on odavamad ja suurema tihedusega. Termini võttis esimesena kasutusele Toshiba ja see tähendab, et välkmälu kustutamine toimub "välgatusena". Välkmälukiipe monteeritakse välkmälu kaartidesse. Viimaseid esineb mitmes eri vormingus, sh
FPGA field programmable gate array. sisend - EI - maatriks - maatriks - EI - väljund IN - NO - AND - OR - NO - OUT Üldjuhul n sisendit ja m- väljundit. n ja m on sõltumatud suurused. Ei on mingi loogiline korrutis. Ühesuunaline juhtivus horisontaaljuhtmelt vertikaaljuhtmele. Y1 = E1 E4 = X 1 X 2 X 3 X 3 X 4 188 6.7.2 Muutmälu (operatiivmälu) (RAM) Eksisteerivad staatilised (sRAM) ja dünaamilised (dRAM) variandid. Staatiliste mälude pesades iga biti jaoks on ettenähtud üks triger. Staatilistel mäludel on enamasti lineaarne adresserimine adresseeritakse üks sõna korraga. 189 Dünaamilises (dRAM) mälus iga biti pesaks on väike kondensaator. Biti väärtust näitab laeng kondensaatoris. Reaalselt püsib laeng kondensaatoris väga lühikest aega, umbes 2 ms. Selle tõttu
and Development [IBM] SPS Secure Packet Shield + Shock Protection System + Standby Power System SPSS Statistical Package for the Social Sciences SPT Sectors Per Track SPVA Super Patterned Vertical Alignment SPX Sequenced Packet Exchange [Novell] SQ Squeezed (files) SQE Signal Quality Error (test) SQL/DS Structured Query Language/Data System [IBM] SQOS Secure Quality Of Service SQRT Square Root SR Shift Register SRAM Shadow Random Access Memory + Static Random Access Memory SRAPI Speech Recognition API SRB Source-Route Bridge SRC System Resource Controller .SRC Source (file name extension) SRD Screen Reader System SRDRAM Self-Refreshed DRAM SRGB Sustained RGB (values) SRGS Speech Recognition Grammar Specification [W3C] SRM Security Reference Monitor SRO Sharable and Read Only SRP Suggested Retail Price .SRP Script (file name extension)
annaabi.ee 
