Datamaskiner og operativsystemer =>Datamaskinorganisering og arkitektur



Like dokumenter
INF1400. Karnaughdiagram

Forelesning 3. Karnaughdiagram

Dagens temaer. Architecture INF ! Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and. ! Kort repetisjon fra forrige gang

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Kort repetisjon fra forrige gang. Kombinatorisk logikk

Løsningsforslag til regneøving 6. a) Bruk boolsk algebra til å forkorte følgende uttrykk [1] Fjerner 0 uttrykk, og får: [4]

Repetisjon digital-teknikk. teknikk,, INF2270

TFE4101 Krets- og Digitalteknikk Høst 2016

INF2270. Boolsk Algebra og kombinatorisk logikk

TFE4101 Krets- og Digitalteknikk Høst 2016

Løsningsforslag i digitalteknikkoppgaver INF2270 uke 5 (29/1-4/2 2006)

IN1020. Logiske porter om forenkling til ALU

Repetisjon. Sentrale temaer i kurset som er relevante for eksamen (Eksamen kan inneholde stoff som ikke er nevnt her)

EKSAMEN (Del 1, høsten 2015)

Høgskoleni østfold EKSAMEN. Dato: Eksamenstid: kl til kl. 1200

Høgskoleni østfold EKSAMEN. Emnekode: Emne: ITD13012 Datateknikk (deleksamen 1, høstsemesteret) Dato: Eksamenstid: kl til kl.

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Sekvensiell logikk. Flip-flop er

UNIVERSITETET I OSLO

Dagens temaer. Dagens temaer er hentet fra P&P kapittel 3. Motivet for å bruke binær representasjon. Boolsk algebra: Definisjoner og regler

Dagens temaer. Architecture INF ! Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and

Emnenavn: Datateknikk. Eksamenstid: 3 timer. Faglærer: Robert Roppestad. består av 5 sider inklusiv denne forsiden, samt 1 vedleggside.

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Gunnar Tufte

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK Fredag 21. mai 2004 Tid. Kl

Dagens tema. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i læreboken. Repetisjon, design av digitale kretser. Kort om 2-komplements form

Oppsummering av digitalteknikkdelen

Hva gikk vi gjennom forrige uke? Omid Mirmotahari 3

UNIVERSITETET I OSLO

Digitalstyring sammendrag

Løsningsforslag INF1400 H04

NY EKSAMEN Emnekode: ITD13012

Dagens tema. Dagens tema hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Sekvensiell logikk. Flip-flop er. Tellere og registre

INF1400. Digital teknologi. Joakim Myrvoll 2014

Ferdighetsmål: Kunne forenkle boolske uttrykk Kunne implementere flerinputs-porter med bare 2-inputs porter

EKSAMEN I FAG TFE4101 KRETS- OG DIGITALTEKNIKK, LF DIGITALTEKNIKKDELEN AV EKSAMEN (VERSJON 1)

Dagens temaer. temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation. av sekvensielle kretser. and Architecture. Tilstandsdiagram.

4 kombinatorisk logikk, løsning

UNIVERSITETET I OSLO

Generell informasjon

EKSAMEN Emnekode: ITD13012

EKSAMEN I FAG TFE4101 KRETS- OG DIGITALTEKNIKK

INF3430/4431. Kretsteknologier Max. kap. 3

En mengde andre typer som DVD, CD, FPGA, Flash, (E)PROM etc. (Kommer. Hukommelse finnes i mange varianter avhengig av hva de skal brukes til:

Forelesning 2. Boolsk algebra og logiske porter

INF1400 Kap 02 Boolsk Algebra og Logiske Porter

EKSAMEN I FAG TFE4101 KRETS- OG DIGITALTEKNIKK

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Gunnar Tufte

V.17. Sven Åge Eriksen. Referanse:

7. Hvilket alternativ (A, B eller C) representerer hexadesimaltallet B737 (16) på oktal form?

Digital logic level: Oppsummering

Forelesning 7. Tilstandsmaskin

1. del av Del - EKSAMEN

EKSAMEN (Del 1, høsten 2014)

Digital representasjon

INF1400. Sekvensiell logikk del 1

INF1400. Tilstandsmaskin

Forelesning 5. Diverse komponenter/større system

Kapittel 5 Tilstandsmaskin

Dagens temaer. Sekvensiell logikk: Kretser med minne. D-flipflop: Forbedring av RS-latch

INF1400 Kap4rest Kombinatorisk Logikk

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Forelesning 6. Sekvensiell logikk

RAPPORT LAB 3 TERNING

MIK 200 Anvendt signalbehandling, Lab. 5, brytere, lysdioder og logikk.

INF1400 Kap 1. Digital representasjon og digitale porter

Løsningsforslag til 1. del av Del - EKSAMEN

ITPE2400/DATS2400: Datamaskinarkitektur

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Løsningsforslag til 1. del av Del - EKSAMEN

INF1400. Tilstandsmaskin

INF2270. Sekvensiell Logikk

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Øving 7: Løsningsforslag (frivillig)

UNIVERSITETET I OSLO

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

UNIVERSITETET I OSLO

VLSI (Very-Large-Scale-Integrated- Circuits) it Mer enn porter på samme. LSI (Large-Scale-Integrated-Circuits)

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Fredag 25. mai Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

Kombinatorisk og synkron logikk. Kapittel 4

kl 12:00 - mandag 31. mars 2008 Odde: uke 11 (12. mars 2008) Utlevert: fredag 7. mars 2008 Like: uke 13 (26. mars 2008) Regneøving 4

INF1400. Sekvensiell logikk del 1

Design med ASIC og FPGA (Max kap.7 og 18)

I dag. Minne typar Minne mot bussar (fysisk grensesnitt generelt) Meir buss

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK Fredag 6. aug 2004 Tid. Kl

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Onsdag 15. august Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

MAX MIN RESET. 7 Data Inn Data Ut. Load

Notater: INF2270. Veronika Heimsbakk 10. juni 2014

, ~', -~ lalle trykte og skrevne hjelpemidler. I Kalkulator som ikke kan kommunisere med andre.

Bokmål / Nynorsk / English NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK. Eksamen TFY4185 Måleteknikk

IN1020. Sekvensiell Logikk

Datateknikk TELE1005-A 15H HiST-FT-IEFE

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i læreboken. Oppbygging av flip-flop er og latcher. Kort om 2-komplements form

- - I Aile trykte og skrevne. samt kalkulator

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Onsdag 15. august Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

Løsningsforslag til eksamen i INF2270

Andre funksjoner som NAND, NOR, XOR og XNOR avledes fra AND, To funksjoner er ekvivalente hvis de for alle input-kombinasjoner gir

Design med ASIC og FPGA (Max kap.7 og 18)

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Fredag 25. mai Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

Datateknikk TELE1004-A 13H HiST-AFT-EDT. Oppgåve 1. Delemne digitalteknikk og datakommunikasjon Øving 2; løysing

UNIVERSITETET I OSLO

Transkript:

Datamaskiner og operativsystemer =>Datamaskinorganisering og arkitektur Lærebok: Computer organization and architecture/w. Stallings. Avsatt ca 24 timers tid til forelesning. Lærestoffet bygger på begrepsapparat fra digitalteknikk/boolsk algebra. Starter derfor på kap. 20 (nett-kapitell)

Forenklet datamaskin

Oversikt digatal del Boolsk algebra (+Karnaugh diagram) Kombinatoriske kretser Sekvensielle kretser Grunnleggende sammensatte komb. kretser Adressedekodere Multiplekser Svitsj Lage/spesifere kretser Minne

Boolsk algebra Variabels verdi: To mulige verdier (T(1) eller F(0)) Grunnleggende funksjoner: AND, OR og NOT. http://no.wikipedia.org/wiki/boolsk_algebra B A A AND B =A*B A OR B =A+B NOT A A 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0

Boolsk algebra LINJE NR B A NOT A A AND B =A*B A OR B =A+B A XOR B A NAND B A NOR B 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 2 1 0 1 0 1 1 1 0 3 1 1 0 1 1 0 0 0

Boolsk algebra egenskaper Kommutativ A+B=B+A og A*B=B*A Distrubitiv A*(B+C)=A*B+A*C A+B*C=(A+B)*(A+C) Identitet 1*A=A og 0+A=A Invers A*NOT(A)=0 og A+NOT(A)=1 0*A=0 1+A=1 A*A=A A+A=A Assossiativ A*(B*C)=(A*B)*C og A+(B+C)=(A+B)+C DeMorgan NOT(A*B)=NOT(A)+NOT(B) og NOT(A+B)=NOT(A)*NOT(B)

Digitalteknikk Kombinatoriske kretser. Inngangsverdier gir utgangsverdier. Sekvens/rekkefølge/tid har ikke betydning. Følger logikk fra if-setninger i programmering. Sekvensielle kretser. Historikk og inngangsverdier har betydning. Sammenlign tilstandmaskiner, rekkefølge av linjer i et program. Teknologi: TTL (typisk grensesnitt) og CMOS (volum av det som utføres i datamaskiner).

Kombinatorike kretser/boolsk algebra. Se: http://en.wikibooks.org/wiki/digital_circuits/gates

Andre egenskaper for porter En utgang kan levere signal til mange innganger Flere utganger kan ikke kobles sammen Utganger mot (data)busser. Spessielt. 1. Threestate. Bare en utgang aktiv til en hver tid. 2. Åpen kollektor (+Vise figurer)

Kombinatoriske kretser Sannhetstabell Minterm og sum av produkter. Boolsk uttrykk kan settes opp som en sum av mintermer og realiseres. Gir en OG ELLER struktur (omformes til NAND NAND struktur). Kan som regel forenkles.

Eksempel sum av produkt Sannhetstabell: Minterm plukker ut en enkelt linje i sannhetstabell som er sann. (Produkt som inneholder alle variable.) Boolsk uttrykk kan settes opp som sum av mintermer. F=Ʃ(0,2,6)=C *B *A +C *B*A +C*B*A (x står for NOT(x)) Kan forenkles til C *A +B*A Tegne fire kretsalternativer på tavle. l.nr C B A F 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 1 0 1 3 0 1 1 0 4 1 0 0 0 5 1 0 1 0 6 1 1 0 1 7 1 1 1 0

Produkt av sum Alternativ brukes produkt av summer. Maksterm sum som inneholder alle variable. Plukker ut linjer som er 0 (ikke sann). Struktur ELLER OG som kan gjøres om til NOR NOR struktur. Eks.F=π(1,3,4,5,7)=M 1 *M 3 *M 4 *M 5 *M 7 =(C+B+A )*(C+B +A )*(C +B+A)*(C +B+A )*(C +B +A ) som kan forenkles til A *(C +B)

Karnaughdiagram 1 rute tilsvarer 1 linje i sannhetstabell. Bygges opp slik at 2 ruter med felles kant så er det bare 1 variabel som skifter verdi. x*y*a+x*y*a =x*y*(a+a )=x*y Mellom 2 naboruter skifter bare 1 variabel verdi => 2 naboruter kan uttrukkes ved produkt av (alle -1)variabel. Nabogrupper av 2 naboruter kan tilsvarende slås sammen slik at 1 firergruppe fjerner 2 variable i produkt.. Sannhetstabell rute nummerering

Karnaughdiagram Eksempler for overlappende grupper. Grupper der alle element er dekket av andre grupper kan utelates. (se fig 20.9 side 20.13) Don t care. Vanlige notasjoner d, -, x. Kan forenkle uttrykk i stor grad. Bemerk at man gjerne bør vurdere om don t care bør brukes til forenkling eller om det er kombinasjoner som burde trigge en alarm/feilsituasjon. (se fig. 20.10 side 20.14)

Karnauhdiagram BA 00 01 11 10 C=0 1 1 0 1 C=1 0 0 0 1 C B Naboruter. (uavhengighet av en variabel forsvinner, her C) CBA + CBA = BA F = C B + B A

Viktige sammensatte kombinatorikske kretser Multipleksere (og demultiplekser). Se fig 20.12-13. Grunnleggende del egentlig adressedekoding. (Ofte laget for også å slippe gjennom analoge verdier, dvs ikke krets fig. 20.13. Samme type krets kan da brukes for multipleksing og demultipleksing.) Dekodere (og kodere. Definisjon av forskjell varierer. Adressedekodere (se fig. Fig. 20.15 og 20.16) Adressekodere

Sekvensielle kretser Lages ved tilbakekoblede kombinatoriske kretser. Historikk/sekvens har betydning. Vesentlige komponenter: Låser Vipper Registre Timing: Bruk av klokke, når tildeles ny verdi ut, kriterie for hva som leveres ut i neste klokkepulsperiode.

1 bits lager (uten adressering og omstilling)

Sekvensielle kretser Vekt på dataregistre (1. parallell, 2. seriell +universal) Bemerk forskjell på synkrone og asynkrone (ripple through).

Programmerbare kretser ol PLA (Programmable Logic Array) Bygget opp etter sum av produkt metoden. Bruker kan programere krets en gang. Kommentere i forhold til Bruk av porter Bruk av ROM/PROM/EPROM ROM PROM, EPROM, EEPROM, FLASH med mer FPGA (field-programmable gate array) og ev. litt om mikrokontrollere-