summeerimiseks. Mitmejärgulise kahendarvu summaator koosneb mitmest ühejärgulisest summaatorist. Arvu summeerimisel tuleb lisaks kahe summeeritava arvu vastavate järkudele liita nendega ka nooremate järkude summeerimisel tekkinud ülekanne. Seega on ühejärgulisel summaatoril 3 sisendit ning 2 väljundit. Summaatori loogikatabeli ning loogikafunktsiooni saab tuletada tavapärasest arvude tulba liitmise skeemist. Mitmejärgulised kahendsummaatorid jagunevad: 1.jadaülekandega summaatorid 2.rööpülekandega summaatorid 3.rühmülekandega summaatorid Jadaülekandega summaatoris moodustatakse väljundsignaal arvukohtade järjestikku summeerimisega, alates kõige nooremast (parempoolsest) kuni kõige vanema ehk vasakpoolsemani välja. Seega moodustatakse arvu summa ja ülekandesignaalid kõige nooremas kohas ning alles pärast seda summeeritakse arvude järgmised kohad. Arvkoha summeerimiseks
arvukohtade järjestikku summeerimisega, alates kõige nooremast (parempoolsest) kuni kõige vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure kohtade arvu korral on koguhilistumine võrdne hilistumise summaga üksikutes kohtades. Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. Kiire ülekandega summaatorid - nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. 3
1.Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne Summaatorid - , . : , . - ()
Nihkeregistri koostamiseks kasut. nii RS-, D- kui ka JK- trigereid. Nihkeregistris ühendatakse otsene ja inverteeritud väljund järgmise trigeri seadesisenditega S ja R. Seega toimub iga taktiga infosõna nihutamine ühe biti võrra. Sõltuvalt sellest kuidas trigerid omavahel ühendatakse, nihkub infosõna kas paremale või vasakule . Iga takti keskel nihutab sünkrosignaal info trigerite esimesest astmest teise. Reversiivne register- selle puhul toimub kahesuunaline nihe. 6. SUMMAATORID. Summaatoriks nim.arvuti loogikalülitust, mis on ette nähtud arvkoodide 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. Seega on ühejärgulisel summaatoril kolm sisendit ning 2 väljundit. · Poolsummaator- ei arvesta liitmisel eelmisest järgust tulenevat ülekannet
. . . . . . . A DC 0 B 1 2 3 E Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. Andmeedastuse juhtimine(bus arbitation): süsteemid katkestustega ja ilma, prioriteedid. . , , , . . : . (bus arbiter). . Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne Summaatorid - , . : , . - () , . , , , : , -- ( ); Optilised mäluseadmed " " CD-ROM . 1,2 . , , . . . " , " CD-R. , . CD-. . - , . . CD-R, " , " CD-RW . DVD , . DVD , . . . - - , . MOD . . 1 , . "". . . . Analoog ja digitaal info
............................................................................. 18 2. Pooljuhtmälud.......................................................................................................................... 18 3. Andmevahetusprotokollid: sünkroonne, asünkroonne jne.......................................................18 14. PILET.........................................................................................................................................18 1. Summaatorid: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. ................................................................18 2. Erineva pöördus viisiga mälud :FILO, FIFO, assotsiatiivmälu, kahe pordiga mälu................19 3. Siirete (hargnemiste) ennustamine (Branch Prediction).......................................................... 19 15. PILET.........................................................................................................................................19 1
summeerimisega, alates kõige nooremast (parempoolsest) kuni kõige vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure kohtade arvu korral on koguhilistumine võrdne hilistumise summaga üksikutes kohtades. Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. Kiire ülekandega summaatorid - nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. Optilised mäluseadmed Info salvestamisel kasutatakse peegelduvat materjali, milles on augud (süvendid)
(parempoolsest) kuni kõige vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure kohtade arvu korral on koguhilistumine võrdne hilistumise summaga üksikutes kohtades. · Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. · Kiire ülekandega summaatorid- nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. Optilised mäluseadmed
arvukohtade järjestikku summeerimisega, alates kõige nooremast (parempoolsest) kuni kõige vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure kohtade arvu korral on koguhilistumine võrdne hilistumise summaga üksikutes kohtades. Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. Kiire ülekandega summaatorid nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. OPTILISED MÄLUSEADMED
alates kõige nooremast (parempoolsest) kuni kõige vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure kohtade arvu korral on koguhilistumine võrdne hilistumise summaga üksikutes kohtades. Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. Kiire ülekandega summaatorid - nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. Optilised mäluseadmed.
........................................................................ 30 6.9 T-triger......................................................................................................................... 31 7 Registrid............................................................................................................................. 33 8 Loendurid........................................................................................................................... 34 9 Summaatorid...................................................................................................................... 38 10 Kommutaatorid................................................................................................................. 41 11 Koodrid, dekoodrid ja koodimuundurid............................................................................. 43 12 ALU....................................................................................................................
väljundsignaal arvukohtade järjestikku summeerimisega, alates kõige nooremast (parempoolsest) kuni kõige vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure kohtade arvu korral on koguhilistumine võrdne hilistumise summaga üksikutes kohtades. Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. Kiire ülekandega summaatorid - nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. 9.Multipleksor ja demultipleksor.
Järgmise käsu täiendava sünkroniseerimis salvestatakse info rööpkoodis, n- (kirjutamiseks), säilitamiseks ja täitmisel kordub kõik enam- signaali abil, nim. trigerit kohalise arvu jaoks n-trigerit. lugemiseks ettenähtud seadmeid. vähem samas järjekorras. sünkroonseks Tööpõhimõtte järgi 6.Summaatorid: Arvuti Mälu poole pöördumise aeg Erinevused käskude täitmisel on jaotatakse trigerid: loogikalülitus, mis on ette nähtud mikrosekundites. Mälusid tingitud nende erinevast sisust. seadesisenditega ehk SR- arvkoodi aritmeetiliseks liigitatakse sõltuvalt Ühe käsu täitmiseks kuluvat trigeriteks, loendussisenditega e. summeerimiseks
....20 3.Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid. VT III piletit.....................................20 X............................................................................................................................................. 21 1 1. Summaatorid: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. VT IV piletit......................................21 2.Erineva pöördusviisiga mälud: FILO, FIFO, assotsiatiivmälu, kahe pordiga mälu..............21 3. Siirete (hargnemiste) ennustamine (Branch Prediction). VT I piletit................................21 XI............................................................................................................................................ 21 1. Multipleksor, demultipleksor
vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks 7 kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure kohtade arvu korral on koguhilistumine võrdne hilistumise summaga üksikutes kohtades. Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. Kiire ülekandega summaatorid - nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. Lahutajad - A-B=V
vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks 7 kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure kohtade arvu korral on koguhilistumine võrdne hilistumise summaga üksikutes kohtades. Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. Kiire ülekandega summaatorid - nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. Lahutajad - A-B=V
. arvutitehnikas kasutusel Asünkroonne ülemineku viide sõltub kombinatsioonidest Loenduri moodul erinevate väljundkombinatsioonide arv ... väljundi väärtus, mille korral alustab uuesti nullist. Suvalise mooduliga loendur = ntx Grey koodi loendur, milles iga järgnev kood on eelmise naaberkood. Igasse sisendisse tuleb anda eelmise järgu moodul kaks summa iseendaga. Reversiivne loendur loendab nii pos. kui neg. suunas. {LAB2} Enamkasutatavaid kombinatsioonskeeme 7. Summaatorid: Summaator on kombinatsioonskem, mis liidab arvkoode. Iga järk summeeritakse eraldi. Lisaks sisendite väärtustele arvestatakse ka noorematest järkudest tulevaid ülekandeid. A ® B ® C = summa A&B+A&C+B&C = ülekanne Täissummaator arvestab ka ülekandega vanemasse järku. Poolsummaator ei arvesta ülekandega vanemasse järku. Lahutaja: lahutamine = täiendkoodi liitmine. Täiendkood ... pöördkood, mille viimasesse järku liidetakse 1.
arvukohtade järjestikku summeerimisega, alates kõige nooremast (parempoolsest) kuni kõige vanema ehk vasakpoolsemani välja. Arvukoha summeerimiseks ja ülekande moodustamiseks kulub teatud aeg, mida ülekande seisukohalt võib vaadelda hilistumisena. Kuna ülekanne toimub järjestikku, siis aeglustab see summaatori tööd. Suure kohtade arvu korral on koguhilistumine võrdne hilistumise summaga üksikutes kohtades. Rööpülekandega e. paralleelülekandega summaatorid töötavad palju kiiremini kui jadaülekandega summaatorid. Mitmekohalise kahendarvu summeerimisel moodustatakse ülekanne korraga kõigi kohtade jaoks. Seetõttu ei kulu ülekandeks lisaaega ning summaator töötab kiiremini kui jadaülekande korral. Kiire ülekandega summaatorid- nende puhul on rakendatud rööpülekannde põhimõtet kombineeritult koos jadaülekandega. Ülekanded on moodustatud kõigi kohtade jaoks korraga. 5. Dekooder
. arvutitehnikas kasutusel Asünkroonne ülemineku viide sõltub kombinatsioonidest Loenduri moodul erinevate väljundkombinatsioonide arv ... väljundi väärtus, mille korral alustab uuesti nullist. Suvalise mooduliga loendur = ntx Grey koodi loendur, milles iga järgnev kood on eelmise naaberkood. Igasse sisendisse tuleb anda eelmise järgu moodul kaks summa iseendaga. Reversiivne loendur loendab nii pos. kui neg. suunas. {LAB2} Enamkasutatavaid kombinatsioonskeeme 7. Summaatorid: Summaator on kombinatsioonskem, mis liidab arvkoode. Iga järk summeeritakse eraldi. Lisaks sisendite väärtustele arvestatakse ka noorematest järkudest tulevaid ülekandeid. A ® B ® C = summa A&B+A&C+B&C = ülekanne Täissummaator arvestab ka ülekandega vanemasse järku. Poolsummaator ei arvesta ülekandega vanemasse järku. Lahutaja: lahutamine = täiendkoodi liitmine. Täiendkood ... pöördkood, mille viimasesse järku liidetakse 1.
3-aadressiga defineerib käsus 2 operandi. Käsk = käsukood + 1 op.pikk aadress + 2 op.pikk aadress + resultaadi pikk aadress. Efektiivsem, et andmeid ei tule sooritamisel üle kirjutada, kuid pole laias kasutuses. NT: ADD D0, D1, D2 1.5-aadressiga täpsustatakse 1 ,,pikk" operand, 1 ,,lühike" operand. Käsk = käsukood + 1 op.pikk aadress + resultaadi lühike aadress. Lühike aadress saab viidata vaid protsessori mäluregistrile. 1. SUMMAATORID: JÄRJESTIK-, PARALLEEL- JA KIIRE ÜLEKANNE Kombinatsiooniskeem, mis liidab arvukoode. Iga järk summeeritakse eraldi, lisaks sisendite väärtustele arvestatakse ka noorematest järkudest tulevaid ülekandeid. Täissummaator arvestab ka ülekandega vanemasse järku. Poolsummaator ülekandega vanemasse järku ei arvesta. Lahutaja realiseeritakse täiendkoodi liitmise abil. Täiendkood on pöördkood, mille viimasesse järku liidetakse 1.
nooremast järgust tulevaid väärtusi. Järjestikülekandega summaatoris moodustatakse väljundsignaal arvukohtade järjestikku summeerimisega alates parempoolsest ehk nooremast kuni vasakpoolseima ehk vanemani välja. Järjestikülekandega summatori suure järgulisuse korral võib probleemiks olla töökiirus, sest ülekanne levib läbi kõigi ühejärguliste summaatorite. Järkudes akumuleeriv viide võib muuta töö liialt aeglaseks ja see piirab arvuti taktsagedust. Paralleelülekandega summaatorid töötavad nii, et iga järgu ülekanne arvutatakse eraldi funktsioonina ainult sisendist. Sellisel juhul ei akumuleeru viited, mis tekivad nooremates järkudes. Paraleelülekanne on oluliselt kiirem. Paralleelülekande puhul kasvab funktsioonide pikkus väga kiiresti ja suurema järgulisuse puhul ei saa paralleelülekannet kasutada. Kiire ülekanne on järjestikuse ja pralleelse ülekande kompromisslahendus, mis on kõige levinum summaatori ülekandemeetod. Kiire ülekande skeem arvutab
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. Koodrid ja dekoodrid 37 1.4. Homogeensed struktuurid ja loogilised maatriksid 40 1.4.1. Loogilised maatriksid 40 1.4.2
Probleem vahemälu initsialiseerimine pärast RESET-i. Kus on juba vajalik mälust loetud info ja kus juhuslik sisselülitamisel kujunenud kood? Lihtsaim lahendus lisa bit (dirty bit) initsialiseeritakse resetiga. Enamkasutatavad kombinatsioonskeemid. Kombinatsioonskeemid on sellised skeemid, milles andes kindla sisendväärtuse on võimalik välja arvutada väljundväärtus.st määrata üheselt. Enim kasutatavad skeemid võivad olla näiteks SUMMAATORID; VÕRDLUSSKEEMID; KOODIMUUNDRID; MUXID; DEKOODRID; ALU. Teades sisendite loogilisi väärtusi antud ajahetkel saame vastava Boole`i funktsiooni kaudu arvutada väljundi väärtuse. Puudub sõltuvus eelmistest sisendite väärtustest. Pinumälu. Pinumällu kirjutamisel näitab pinumälu osuti alati viimasele sinna kirjutatud sõnale. Seega saab lugeda esimesena ainult sinna viimasena salvestatud sõna ja sõna mis kirjutati mällu esimesena loetakse välja viimasena (LIFO)
(MULTIPLEXER) if (e) then x=b; else x=a; Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 148 instituut. 74 FPGA-de loogiline implementatsioon (Makrode kasutamine) Enamus kaasaegseid FPGA-sid sisaldavad vahendeid üldiste ja oluliste funktsioonide implementeerimiseks. Levinumateks nendest on summaatorid (Adders) ja loendurid (Counters) Kasutusel on ka spetsiaalne täiendloogika ülekandeahelate töö kiirendamiseks MAKRO-see on eeldisainitud element, mis on liidetav suuremate objektide koosseisu Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 149 instituut. FPGA-de loogiline implementatsioon (Makrode kasutamine) Makrod jagunevad kahte klassi:
esimese operandi aadressile. Moodsates protsessorites enimlevinud käsuformaat. *Näiteid:ADD D0, D1; SUB P,D2. e).3-aadressiga arvuti: 3-aadressiga arvuti defineerib käsus 3 operandi. Käsk koosneb: käsukood + 1. op. pikk aadress + 2. op. pikk aadress + resultaadi pikk aadress. On küll selles mõttes efektiivsem, et andmeid ei tule tehte sooritamisel üle kirjutada, ent siiski ei ole väga laias kasutuses. *Näiteid: ADD D0,D1, D2. 6. Summaatorid- järjestik, paralleel- ja kiire ülekanne[3] *Summaator on kombinatsioonskem, mis liidab arvkoode. Iga järk summeeritakse eraldi, lisaks sisendite väärtustele arvestatakse ka noorematest järkudest tulevaid ülekandeid. *Elektroonikas eristatakse täissummaatorit ning poolsummaatorit: a).Täissummaator arvestab ka ülekandega vanemasse järku. b). Poolsummaator ülekandega vanemasse järku ei arvesta.
antakse eelmise juhtumiga võrreldes 180° võrra faasis nihutatud pinge. Täiturmootor hakkab tööle, kuid eelmise juhtumiga võrreldes vastassuunas. Kondensaatorid C2...C5 ja takistid R3 ja R4 on ette nähtud mootori mähistele antavate pingete silumiseks. 5.4. Arvanaloogne alalisvoolu positsioonjärgivajam. Juhul kui on vaja kindlustada väga suurt järgimise täpsust, kasutatakse koordinaatide numbrilisi andureid, millised koos teiste numbriliste juhtimisseadmetega (summaatorid, loendurid, koodimuundurid jt) moodustavad järgivajami mõõteosa. Ajami kõrged kvaliteedinäitajad saavutatakse sellega, et numbriline mõõteosa on ühendatud analoogosaga, mis on üles ehitatud koordinaatide alluvreguleerimise põhimõttel. Selle tulemusena saadakse nn arvanaloogne juhtimissüsteem, milles on ühendatud mõlema süsteemi positiivsed omadused. Sellise arvanaloogse alalisvoolu positsioonjärgivajami struktuuriskeemi on kujutatud joonisel 5.4.