Λογικά Ψθφιακά Κυκλϊματα

Σχετικά έγγραφα
Λογικά Ψθφιακά Κυκλϊματα

3 θ διάλεξθ Επανάλθψθ, Επιςκόπθςθ των βαςικϊν γνϊςεων τθσ Ψθφιακισ Σχεδίαςθσ

Λαμβάνοντασ υπόψη ότι κατά την πρόςθεςη δφο δυαδικϊν ψηφίων ιςχφει: Κρατοφμενο

x n D 2 ENCODER m - σε n (m 2 n ) x 1 Παραδείγματα κωδικοποιθτϊν είναι ο κωδικοποιθτισ οκταδικοφ ςε δυαδικό και ο κωδικοποιθτισ BCD ςε δυαδικό.

Ακολουκιακά Λογικά Κυκλώματα

Τυπικζσ Γλϊςςεσ Περιγραφισ Υλικοφ Εργαςτιριο 1

Πολυπλέκτες. 0 x 0 F = S x 0 + Sx 1 1 x 1

Ελλθνικι Δθμοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 1 : Ειςαγωγι. Φϊτιοσ Βαρτηιϊτθσ

ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΙΣΟΤΣΟ ΚΤΠΡΟΤ Πρόγραμμα Επιμόρυωσης Τποψηυίων Καθηγητών Σεχνολογίας. Ηλεκτρονικά ΙΙ

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ VLSI. Ασκήσεις Ι. Γ. Τσιατούχας. Πανεπιςτιμιο Ιωαννίνων. Τμιμα Μθχανικϊν Η/Υ και Πλθροφορικισ 8/11/18

ΘΥ101: Ειςαγωγι ςτθν Πλθροφορικι

Σχεδίαςη Σφγχρονων Ακολουθιακών Κυκλωμάτων

2. ΛΟΓΙΚΕΣ ΠΥΛΕΣ. e-book ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕ ΙΑΣΗ ΑΣΗΜΑΚΗΣ-ΒΟΥΡΒΟΥΛΑΚΗΣ- ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑΣ-ΛΕΛΙΓΚΟΥ 1

ΠΛΗ10 Κεφάλαιο 2. ΠΛH10 Εισαγωγή στην Πληροφορική: Τόμος Α Κεφάλαιο: : Αριθμητική περιοχή της ALU 2.5: Κυκλώματα Υπολογιστών

ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΜΑΘΗΣΕ: ΜΑΡΙΑΝΝΑ ΠΑΡΑΘΤΡΑ ΑΝΑΣΑΗ ΠΟΤΛΙΟ ΠΑΝΑΓΙΩΣΗ ΠΡΟΔΡΟΜΟΤ ΑΝΑΣΑΙΑ ΠΟΛΤΧΡΟΝΙΑΔΟΤ ΙΩΑΝΝΑ ΠΕΝΓΚΟΤ

Κεφάλαιο Τρία: Ψηφιακά Ηλεκτρονικά

ΣΕΙ ΕΡΡΩΝ ΜΑΙΟ 2013 ΠΣΤΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΙΑ ΣΙΜΕΝΙΔΗ ΣΕΦΑΝΟ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΣΗ : ΜΑΔΕΜΛΗ ΙΩΑΝΝΗ

Τυπικζσ Γλϊςςεσ Περιγραφισ Υλικοφ Διάλεξθ 4

HY220 Εργαςτήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων. 9/28/ ΗΥ220 - Διάλεξθ 3θ, Επανάλθψθ

Παράςταςη ακεραίων ςτο ςυςτημα ςυμπλήρωμα ωσ προσ 2

Συπικζσ Γλϊςςεσ Περιγραφισ Τλικοφ Διάλεξθ 5

ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΚΆ ΤΣΉΜΑΣΑ. 7 θ Διάλεξθ Διαχείριςθ Μνιμθσ Μζροσ Γ

Copyright, 2006 ΚΑΓΙΑΜΠΑΚΗΣ ΜΑΝΟΣ

ΕΝΟΣΗΣΑ 1: ΓΝΩΡIΖΩ ΣΟΝ ΤΠΟΛΟΓΙΣΗ Ω ΕΝΙΑΙΟ ΤΣΗΜΑ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Σο Εςωτερικό του Τπολογιςτι

ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

17. Πολυδιάςτατοι πίνακεσ

Ελλθνικι Δθμοκρατία Σεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 9 : Διαδικαςία φνκεςθσ Φϊτιοσ Βαρτηιϊτθσ

Πόςο εκτατό μπορεί να είναι ζνα μη εκτατό νήμα και πόςο φυςικό. μπορεί να είναι ζνα μηχανικό ςτερεό. Συνιςταμζνη δφναμη versus «κατανεμημζνησ» δφναμησ

Παράςταςη ςυμπλήρωμα ωσ προσ 1

Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 7 : Ελαχιςτοποίθςθ και κωδικοποίθςθ καταςτάςεων Φϊτιοσ Βαρτηιϊτθσ

Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ηλεκτρονικής. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Άλγεβρα Boole και Λογικές Πύλες 2. Επιμέλεια Διαφανειών: Δ.

Ελίνα Μακρή

ςυςτιματα γραμμικϊν εξιςϊςεων

HY437 Αλγόριθμοι CAD

Προςζξτε ότι για τα A, B ςε ςειρά, θ πθγι του πάνω, όταν είναι ανοικτό φτάνει μόνο τα (Vdd Vtn)V.

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΣΙΜΌ ΤΠΟΛΟΓΙΣΏΝ. Κεφάλαιο 8 Η γλϊςςα Pascal

Δείκτεσ Διαχείριςθ Μνιμθσ. Βαγγζλθσ Οικονόμου Διάλεξθ 8

2

Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 4 : Ανάλυςθ ακολουκιακϊν κυκλωμάτων με ρολόι Φϊτιοσ Βαρτηιϊτθσ

HY523 Εργαςτηριακή Σχεδίαςη Ψηφιακών Κυκλωμάτων με εργαλεία Ηλεκτρονικού Σχεδιαςτικού Αυτοματιςμού. 2 ΗΥ523 - Χωροκζτθςθ

Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 5 : Ανάλυςθ κυκλώματοσ με D και JK FLIP- FLOP Φώτιοσ Βαρτηιώτθσ

Αςκήςεισ. Ενότητα 1. Πηγζσ τάςησ, ρεφματοσ και αντιςτάςεισ

Θεςιακά ςυςτιματα αρίκμθςθσ

Ελλθνικι Δθμοκρατία Σεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 10 : Καταχωρθτζσ Φϊτιοσ Βαρτηιϊτθσ

Ελλθνικι Δθμοκρατία Σεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 3 : τοιχεία Μνιμθσ flip-flop.

Δείκτεσ απόδοςθσ υλικών

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΕΝΟΣΗΣΑ 1: ΓΝΩΡIΖΩ ΣΟΝ ΤΠΟΛΟΓΙΣΗ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Σο Τλικό του Τπολογιςτι

EUROPEAN TRADESMAN PROJECT NOTES ON ELECTRICAL TESTS OF ELECTRICAL INSTALLATIONS

-Έλεγχοσ μπαταρίασ (χωρίσ φορτίο) Ο ζλεγχοσ αυτόσ μετράει τθν κατάςταςθ φόρτιςθ τθσ μπαταρίασ.

Μάθημα 9 ο ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΙΚΟΝΙΚΗΣ ΜΝΗΜΗΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Ένα πρόβλθμα γραμμικοφ προγραμματιςμοφ βρίςκεται ςτθν κανονικι μορφι όταν:

Παραπάνω παρουςιάηεται ο πιο ςυνικθσ χωροκζτθςθ αρικμθτικϊν, λογικϊν κυκλωμάτων. Η μονάδα επεξεργαςίασ είναι θ λζξθ (λ.χ. 32-bit ςε επεξεργαςτζσ,

Πρόγραμμα Επικαιροποίησης Γνώσεων Αποφοίτων

Σο θλεκτρικό κφκλωμα

ΑΝΣΙΣΡΟΦΗ ΤΝΑΡΣΗΗ. f y x y f A αντιςτοιχίηεται ςτο μοναδικό x A για το οποίο. Παρατθριςεισ Ιδιότθτεσ τθσ αντίςτροφθσ ςυνάρτθςθσ 1. Η. f A τθσ f.

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Ψηφική Σχεδίαση

ΣΕΙ ΔΤΣ. ΜΑRΚΕΔΟΝΙΑ ΧΟΛΗ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΜΗΜΑ ΗΛΕΚΣΡΟΛΟΓΙΑ ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΣΡΟΣΕΧΝΙΑ Ι

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Συνδιαστικά Λογικά Κυκλώματα / Ολοκληρωμένα Κυκλώματα 1

2 η Θεµατική Ενότητα : Άλγεβρα Boole και Λογικές Πύλες. Βασικοί Ορισµοί

ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΚΆ ΤΣΉΜΑΣΑ. 2 ο Εργαςτιριο Διαχείριςθ Διεργαςιϊν

Κυκλωμάτων» Χειμερινό εξάμηνο

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Η ίδια κατά μζτρο δφναμθ όταν εφαρμοςκεί ςε διαφορετικά ςθμεία τθσ πόρτασ προκαλεί διαφορετικά αποτελζςματα Ροιά;

ΕΦΑΡΜΟΓΕ ΒΑΕΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΣΗ ΝΟΗΛΕΤΣΙΚΗ. Φιλιοποφλου Ειρινθ

Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Κεφάλαιο 1ο. Άλγεβρα Boole και Λογικές Πύλες. (c) Αμπατζόγλου Γιάννης, Ηλεκτρονικός Μηχανικός, καθηγητής ΠΕ17

Ελλθνικι Δθμοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 13 : Άλλοι Μετρθτζσ Φϊτιοσ Βαρτηιϊτθσ

Electronics μαηί με τα ςυνοδευτικά καλϊδια και το αιςκθτιριο κερμοκραςίασ LM335 που περιζχονται

8 τριγωνομετρία. βαςικζσ ζννοιεσ. γ ςφω. εφω και γ. κεφάλαιο

ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΤΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: Γνωριμία με το λογιςμικό του υπολογιςτι

Μακαίνοντασ τα ακουςτικά BlueBAND Sport. Ξεκινώντασ

HY437 Αλγόριθμοι CAD

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Η γλώςςα προγραμματιςμού C

ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΙΙ

2 η Θεµατική Ενότητα : Άλγεβρα Boole και Λογικές Πύλες

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗΣ ΛΟΓΙΚΗΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ PUSH-PULL ΤΑΞΗΣ AB

ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΚΆ ΤΣΉΜΑΣΑ. 3 ο Εργαςτιριο υγχρονιςμόσ Διεργαςιϊν

Εργαστηριακή άσκηση στο μάθημα του Αυτομάτου Ελέγχου (ΜΜ803)

Σ ΤΑΤ Ι Σ Τ Ι Κ Η. Statisticum collegium V

Μετατροπι Αναλογικοφ Σιματοσ ςε Ψθφιακό. Διάλεξθ 10

Ραραπάνω παρουςιάηεται ο πυρινασ των εντολϊν του επεξεργαςτι MIPS, με τισ οποίεσ, και τθν υλοποίθςθ τουσ ςε υλικό κα αςχολθκοφμε.

ΛΕΙΤΟΥΓΙΚΆ ΣΥΣΤΉΜΑΤΑ. 5 ο Εργαςτιριο Ειςαγωγι ςτθ Γραμμι Εντολϊν

ΑΣΚΗΣΗ 9. Tα Flip-Flop

ΠΑΝΕΠΙΣΘΜΙΟ ΔΤΣΙΚΘ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑ ΣΜΘΜΑ ΜΘΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΘΡΟΦΟΡΙΚΘ ΚΑΙ ΣΘΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Λειτουργικά υςτιματα, 4 ο Εξάμθνο Ψθφιακι χεδίαςθ ΙΙ, 4 ο Εξάμθνο

Δίκτυα Μεταγωγισ Δεδομζνων

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Πρόλογος...9 ΚΕΦ. 1. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ - ΚΩΔΙΚΕΣ

Ψηφιακή Σχεδίαση Εργαστηριο 1. Τμήμα: Μηχανικών Πληροφορικής κ Τηλεπικοινωνιών Διδάσκων: Δρ. Σωτήριος Κοντογιαννης Μάθημα 2 ου εξαμήνου

Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο Περίληψη

Ενδεικτικζσ Λφςεισ Θεμάτων

Slide 1. Εισαγωγή στη ψυχρομετρία

Δομζσ Δεδομζνων Πίνακεσ

Αναλογικά & Ψηφιακά Κυκλώματα ιαφάνειες Μαθήματος ρ. Μηχ. Μαραβελάκης Εμ.

Διαγώνισμα Φυσική ς Α Λυκει ου Έργο και Ενε ργεια

ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΩ ΜΕ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: Αρχεία - Φάκελοι

ΚΤΚΛΩΜΑ RLC Ε ΕΙΡΑ (Απόκριςη ςε ημιτονοειδή είςοδο)

HY437 Αλγόριθμοι CAD

ΦΥΕ 14 ΑΚΑΔ. ΕΤΟΣ Η ΕΡΓΑΣΙΑ. Ημερομηνία παράδοςησ: 12 Νοεμβρίου (Όλεσ οι αςκιςεισ βακμολογοφνται ιςοτίμωσ με 10 μονάδεσ θ κάκε μία)

Transcript:

Λογικά Ψθφιακά Κυκλϊματα Δρ. Χρήστος Ηλιούδης

Θζματα διάλεξησ Βαςικεσ λογικεσ ςυναρτηςεισ Βαςικεσ πυλεσ Συνθετεσ πυλεσ ςυνδυαςτικά κυκλώματα 2

Ψηφιακζσ Λογικζσ Πφλεσ Οι λογικζσ ςυναρτιςεισ είναι δυνατόν να υλοποιθκοφν με θλεκτρονικά λογικά κυκλϊματα Τα θλεκτρονικά κυκλϊματα που μποροφν να εκτελζςουν τισ βαςικζσ πράξεισ τθσ άλγεβρασ Boole ονομάηονται πφλεσ (gates) Οι δφο τιμζσ τθσ άλγεβρασ Boole αντιςτοιχοφν ςυνικωσ ςε δφο επίπεδα τάςθσ (π.χ. το λογικό 1 ςτθν τάςθ +5V, ενϊ το λογικό 0 ςε τάςθ 0 V)

Βαςικζσ Ψηφιακζσ Λογικζσ Πφλεσ AND KAI OR H F = x y F = x+y x y F 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 x y F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1

Βαςικζσ Ψηφιακζσ Λογικζσ Πφλεσ NOT OXI F = x x F 0 1 1 0 Απομονωηής Buffer F = x x F 0 0 1 1

Σφνθετεσ Πφλεσ NAND OXI KAI F = (xy) x y F 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 NOR OYTE F = (x+y) x y F 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0

Σφνθετεσ Πφλεσ XOR Αποκλειζηικό Η F = xy +x y = x y x y F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 ΦΝΟR Αποκλειζηικό ΟΥΤΕ F = xy + x y = x y x y F 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1

Ρολλζσ τεχνολογίεσ καταςκευισ λογικϊν κυκλωμάτων απαιτοφν όςον το δυνατόν λιγότερεσ λογικζσ πφλεσ για τθν υλοποίθςθ των ςυνκετων κυκλωμάτων. Πλεσ οι βαςικζσ πφλεσ μποροφν να καταςκευαςτοφν μόνο από μια ςφνκετθ πφλθ. 8

καταςκευι των τριϊν βαςικϊν πυλϊν με ςυνδυαςμοφσ τθσ πφλθσ NAND Υλοποίθςθ πφλθσ ΝΟΤ Υλοποίθςθ πφλθσ AND Υλοποίθςθ πφλθσ OR 9

ςυνδυαςτικό ψθφιακό κφκλωμα Σε ζνα ςυνδυαςτικό ψθφιακό κφκλωμα (Combinational circuit) θ ζξοδοσ z είναι ςυνάρτθςθ μόνο τθσ κατάςταςθσ τθσ ειςόδου z = f(x) 10

ςυνδυαςτικό κφκλωμα Ζνα ςυνδυαςτικό κφκλωμα είναι μια γενικευμζνθ πφλθ με m ειςόδουσ και n εξόδουσ. Δεν ζχει ςτοιχεία μνιμθσ, δθλαδι οι τιμζσ ςτισ εξόδουσ εξαρτϊνται αποκλειςτικά από τισ τιμζσ των ειςόδων. Για τθν καταςκευι ενόσ ςυνδυαςτικοφ κυκλϊματοσ που εκτελεί μια επικυμθτι λειτουργία πρζπει να ςυνδυάςουμε ζναν αρικμό από πφλεσ. Ο ελάχιςτοσ αρικμόσ πυλϊν μασ εξαςφαλίηει μεγαλφτερθ ταχφτθτα και μικρότερθ κατανάλωςθ θλεκτρικισ ιςχφοσ 11

Συνδυαςτικά Κυκλώματα Για τθ ςχεδίαςθ ςυνδυαςτικϊν κυκλωμάτων με ςχετικά χαμθλό αρικμό ειςόδων ακολουκοφνται τα εξισ βιματα: 1. Καταςκευι του πίνακα αλθκείασ (ΡΑ) από τα δεδομζνα του προβλιματοσ 2. Εξαγωγι τθσ λογικισ ςυνάρτθςθσ από τον ΡΑ 3. Απλοποίθςθ τθσ λογικισ ςυνάρτθςθσ 4. Σχεδίαςθ του λογικοφ διαγράμματοσ με χριςθ βαςικϊν πυλϊν 5. Τα μπλοκ λογικισ που υλοποιοφν μία ςυνάρτθςθ μποροφν να χρθςιμοποιθκοφν ωσ δομικά μπλοκ για μια άλλθ ςυνάρτθςθ

Συνδυαςτικά Κυκλώματα οι θμιακροιςτζσ (half Adder), οι ακροιςτζσ (full adder), οι κωδικοποιθτζσ (encoder), οι αποκωδικοποιθτζσ (decoder), οι πολυπλζκτεσ (multiplexer), οι αποπολυπλζκτεσ (demultiplexer), διάδρομοι(bus) θ μονάδα αρικμθτικισ και λογικισ (ALU ) 13

Ακολουθιακά λογικά κυκλώματα Στα ακολουκιακά κφκλωμα ι ζξοδοσ (οι ζξοδοι) είναι ςυνάρτθςθ: τθσ ειςόδου (των ειςόδων) και τθσ κατάςταςθσ του κυκλϊματοσ πριν από τθν χρονικι ςτιγμι τθσ εφαρμογισ τθσ ειςόδου. Διακζτουν ςτοιχεία μνιμθσ ςτα οποία αποκθκεφεται κάκε φορά θ κατάςταςθ του κυκλϊματοσ 14

Ακολουκιακά Κυκλϊματα Δρ. Χρήστος Ηλιούδης

Θζματα διάλεξησ latches και flip-flops ολοκλθρωμζνο κφκλωμα 16

Συνδυαςτικά και ακολουκιακά κυκλϊματα Στα ςυνδυαςτικά κυκλϊματα θ τιμι τθσ εξόδου εξαρτάται από τισ τιμζσ των ειςόδων Στα ακολουκιακά κυκλϊματα θ τιμι εξόδου εξαρτάται από τισ τιμζσ των ειςόδων κακϊσ και τισ προηγοφμενεσ τιμζσ ειςόδου, δηλαδή από την τρζχουςα κατάςταςθ του κυκλϊματοσ Χρονιςμόσ Τα ακολουκιακά κυκλϊματα διακζτουν μνήμη. Τζτοια κυκλϊματα χρθςιμοποιοφνται για τθν υλοποίθςθ τθσ μνιμθσ και των καταχωρθτϊν ςε ζνα υπολογιςτικό ςφςτθμα.

latches και flip-flops Τα latches και τα flip-flops αποτελοφν τα βαςικά δομικά υλικά των ακολουκιακϊν κυκλωμάτων. Οι πφλεσ καταςκευάηονται από τρανηίςτορ ενϊ τα latches καταςκευάηονται από πφλεσ και τα flip-flops από latches. Τα flip-flops χρονίηονται από το ςιμα ενόσ ρολογιοφ ενόσ τα latches όχι 18

SR-latch μζκοδο τθσ επανάδραςθσ (feed-back) καταςκευάηουμε βρόγχουσ ςτο διάγραμμα του κυκλϊματοσ ζτςι ϊςτε πλθροφορίεσ εξόδου να επανατροφοδοτοφν το κφκλωμα αποηελείηαι από δύο NOR πύλες και έχει δύο ειζόδους S (set) R (reset) και μία έξοδο X. Το latch αυηό ονομάζεηαι SR-latch ή Set- Reset-latch 19

Ιςτορία των τιμϊν ειςόδου Οι τιμζσ ςτθν είςοδο δεν μποροφν ποτζ να είναι ταυτόχρονα 1. Η τιμι Χ εξαρτάται από τθν ιςτορία των τιμϊν ειςόδου αν παλαιά τιμή του Χ=0, τότε νζα τιμή του Χ=0, Αν παλαιά τιμή του Χ=1, τότε νζα τιμή του Χ=1 20

SR-latch: διαδικαςία SET Ριζηουμε το πλικτρο S (S=1 και R=0), με παλαιά τιμι Χ=1, τότε ζχουμε Χ=1 και ζχουμε S=1. Τθν ίδια τιμι κα παίρναμε ( Χ=1) ακόμθ και αν θ παλαιά τιμι το Χ ιταν μθδζν, και αυτό γιατί θ πφλθ NOR δίνει μθδζν και για το ηεφγοσ(1,1) και για το ηεφγοσ (1,0). Ξαναπιζηουμε το πλικτρο S και ζχουμε S=0, ενϊ το R παραμζνει μθδζν. Ραρατθροφμε ότι το Χ παραμζνει 1. Το κφκλωμα λοιπόν κυμάται ότι κάποια ςτιγμι πατικθκε το πλικτρο S και αυτό κα το κυμάται όςο το πλικτρο R παραμζνει μθδζν, ανεξάρτθτα από το πόςεσ φορζσ κα πατθκεί το πλικτρο S. Το κφκλωμα τίκεται ςε κατάςταςθ ζνα όταν πατθκεί το πλικτρο SET και κα παραμείνει ςτθν κατάςταςθ αυτι μζχρι να πατθκεί το πλικτρο RESET, όποτε κα μεταπζςει ςτθν κατάςταςθ μηδζν 21

SR-latch: διαδικαςία RESET Ριζηουμε το πλικτρο RESET, ςθμαίνει R=1 και υποχρεωτικά S=0. Ραίρνουμε Χ=0 Ριζηουμε ξανά το πλικτρο R (R=0, S=0) και παρατθροφμε ότι θ τιμι Χ παραμζνει αναλλοίωτθ, δθλαδι μθδζν. Διαδικαςία RESET: Το κφκλωμα κυμάται ότι κάποια ςτιγμι πατικθκε το πλικτρο R και αυτό κα το κυμάται όςο το πλικτρο S παραμζνει μθδζν, ανεξάρτθτα από το πόςεσ φορζσ κα πατθκεί το πλικτρο R. 22

SR-latch Με τθ ςυςκευι αυτι μποροφμε να ςυγκρατιςουμε (μανδαλϊςουμε) τθν τιμι 1 ι 0 ανάλογα με το πιο πλικτρο κα πατιςουμε 23

Σφγχρονο κφκλωμα - χρονιςμόσ Ζνα κφκλωμα ονομάηεται ςφγχρονο όταν οι τιμζσ ςτθν ζξοδο μεταβάλλονται ταυτόχρονα με τον κτφπο ενόσ ρολογιοφ. Ο κτφποσ αυτόσ παράγεται από ζνα κφκλωμα που λζγεται clock και ζχει ςαν ςτόχο να χρονίηει όλα τα κυκλϊματα που ζχει ςτθ δικαιοδοςία του. Πταν λζμε ότι ζχουμε ζνα επεξεργαςτι 500 MHz αυτό ςθμαίνει ότι ο επεξεργαςτισ χρονίηεται από ζνα ρολόι που κτυπά κάκε 5 nanoseconds 24

D-flip-flop 25

D-flip-flop: ςτοιχείο μνιμθσ Το D-flip-flop ζχει ςαν αποςτολι να ςυλλαμβάνει τθν τιμι ςτθν είςοδο και να τθν οδθγεί ςτθν ζξοδο, τθν ςτιγμι που το ςιμα ρολογιοφ γίνεται ζνα από μηδζν (κτφποσ). Σε κάκε άλλθ περίπτωςθ το ςιμα ςτθ είςοδο αγνοείται. κατά τθν διάρκεια ενόσ κτφπου, αποκθκεφεται ςτο κφκλωμα θ τιμι που υπάρχει ςτθν είςοδο D και παραμζνει ςε αυτό μζχρι τον επόμενο κτφπο και εφόςον θ τιμι ςτθν είςοδο D αλλάξει. Ζνα D-flip-flop λοιπόν είναι ζνα ςτοιχείο μνιμθσ 26

ςφγχρονα ακολουκιακά κυκλϊματα Από τα ποιο γνωςτά ςφγχρονα ακολουκιακά κυκλϊματα είναι: ο καταχωρθτισ (Register) ο μετρθτισ (Counter) και ο ςυςςωρευτισ (Accumulator). Η μνιμθ είναι ζνα μθ ςφγχρονο ακολουκιακό κφκλωμα. 27

ολοκλθρωμζνο κφκλωμα ολοκλθρωμζνο κφκλωμα (Ιntegrated Circuit) ι ψθφίδα (Chip) και ζχει μζγεκοσ μερικϊν τετραγωνικϊν χιλιοςτϊν. Συλλογι από πφλεσ διαςυνδεδεμζνεσ ςτο κφκλωμα Κεραμικό ι πλαςτικό περίβλθμα Ακροδζκτεσ (pins) 28

Οι βαςικζσ ςυςκευαςίεσ που υπάρχουν DIP(Dual In-line Package) SIP (Single In-line Package) SIMM (Single In-line Memory Module) DIMM (Dual In-line Memory Module) PGA (Pin Grid Array) PPGA (Plastic Pin Grid Array) CPGA (Ceramic Pin Grid Arrays 29

Συςκευαςίεσ ολοκλθρωμζνων 30

Ολοκλιρωςθ Μικρή κλίμακα ολοκλήρωςησ (Small Scale Intergration ή SSI). Τζτοια κυκλϊματα φζρουν το πολφ 100 θλεκτρονικά εξαρτιματα. Μζςησ κλίμακα ολοκλήρωςησ (Medium Scale Intergration ή MSI). Από 100 ζωσ 3000. Μεγάλη κλίμα ολοκλήρωςησ (Large Scale Intergration ή LSI). Από 3.000 ζωσ 100.000 εξαρτιματα. Πολφ μεγάλη κλίμακα ολοκλήρωςησ ( Very Large Scale Intergration ή VLSI). Από 100.000 ζωσ 1.000.000 εξαρτιματα. Υπζρ μεγάλη κλίμακα ολοκλήρωςησ (Ultra Large Scale Integration ή ULSI). Ρζρα από 1.000.000 εξαρτιματα ανά ψθφίδα, 31

οικογζνειεσ ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων RTL (Resistor Tranzistor Logic) DTL (Diode Tranzistor ogic) TTL (Tranzistor Logic) ECL (Emitter Coupled Logic) I2L (Integrated Injection Logic) MOS (Metal Oxide Semiconductor) HMOS (High Density-speed Metal Oxide Semiconductor) CMOS ( Complementary Metal Oxide Semiconductor) GaAs (Gallium Arsenide). 32

Ρλακζτεσ: Printed Circuit Board Τα ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα τοποκετοφνται επάνω ςε λεπτζσ πλακζτεσ από μονωτικό υλικό οι οποίεσ φζρουν ενςωματωμζνεσ τισ μεταλλικζσ ςυνδζςεισ των κυκλωμάτων. Οι πλακζτεσ ονομάηονται PCB (Printed Circuit Board) και διακρίνονται ςε motherboard (μθτρικζσ κάρτεσ) και expansion board (κάρτεσ επζκταςθσ). 33

Μθτρικζσ Στισ μθτρικζσ τοποκετείται ο επεξεργαςτισ, θ μνιμθ, το ρόλοι, τo BIOS (Basic Input-Output System), οι ςειριακζσ και οι παράλλθλεσ κφρεσ, και οι controllers των δίςκων. Επίςθσ υπάρχουν οι υποδοχζσ για τθν τοποκζτθςθ των καρτϊν επζκταςθσ. 34

Ερωτιςεισ - ςυηιτθςθ

Ερωτιςεισ - ςυηιτθςθ