20 Flashcards
PN silicon
N-type: Si+P (e- vede proud)
P-type: Si+B (díry vedou proud)
zenerová dioda
průraz v závěrném směru není destruktivní (stabilizace napětí)
bipolární tranzistor
dva nosiče proudu; báze, emitor, kolektor; řízený proudem (emitor-báze); NPN šipka ven; PNP dovnitř
unipolární
na vedení proudu se podílí jeden typ nosičů; MOSFET; gate, source, drain; řízený napětím mezi gate-source
saturace
dosažení hodnoty, která už nelze změnit; tranzistor už více nezesiluje
kombinační logické obvody
obvody, které jsou závislé pouze na kombinaci vstup. hodnot; okamžitě reagují na vstup (nemají historii stavů); složeny z hradel
popis komb. obvodů
pravdivostní tabulka, schéma zapojení, logická funkce (pro n proměnných 2^n^2 funkcí)
multiplexor
přepínání log. úrovně z více vstupů na jeden výstup;
Y = (X1 * -S) + (X2 * S)
demultiplexor
1 dat vstup; n adres. vstup1; 2^n výstupů
kodér
pro každý ze vstupů (2^n) produkuje jedinečný binární kód (n bitů)
dekodér
inverzní ke kodéru; je to demultiplexor s “1” vstupem;
BCD dekodér
4-16
7 seg. display
jako BCD, ale generuji “1” na více výstupech (segmentech)
Poloviční sčítačka
Sum=A xor B;
Carry=A and B;
Úplná sčítačka
Sum=A xor B xor Ci-1;
Carry=….
sečtení 3-bit čísel
skládání sčítaček vedle sebe, propojeny carry drátem (zpoždění, čeká se na carry) -> carry-look ahead
Sekvenční log. obvody
hodnoty výstupního vektoru Y jsou funkcí současných i minulých hodnot vstup. vektoru X;
mají paměť (vektor Q současný stav); přechodová funkce - generuje vektor násled. stavu)
Klopné obvody
jednoduché sekv. obvody se dvěma stavy; stavební prvek složitějších
KO async
vstupní signál přímo ovlivňuje stav KO; (s povol vstupy jen když povoleno)
KO sync
hodinový vstup; vstupní sig ovlivňje stav jen když clk aktivní
Bistabilní KO
mají 2 stabilní stavy - přepínají se pomocí vstupů
R-S klopný obvod
dva stavy (třetí hazardní/zakázaný - 1, 1 na vstupu dá Q==-Q; když pak 0, 0 -> nevíme, který Q bude 1); pomocí dvou NOR (RS) nebo AND (-S-R) hradel
J-K klopný obvod
jako RS ale při 1, 1 invertuje vnitřní stav
D klopný obvod
1bit paměť, je-li clk 0 na výsputu je mapatuje hodnota z času, kdy clk bylo 1; R-S obvod s D jako vstup a -D jako druhý vstup
T klopný obvod
přepínač paměti, s každým clk dojde ke změně výstupu na opačný; realizuje se pomocí jiných KO (J-K nejčastěni)
čítač
registr navyšující svou hodnotu při clk
Sekvenční automat
šestice (X, Y, Q, q0, P, V);
vstup výstup abcd, množina stavů, poč. stav, přechodová a výstupní fuknce
Mealyho automat
výstup je funkcí jak stavů tak vstupů
Moorův
výstup je funkcí jen stavů
registry (KO)
D ko pralelně vedle sebe (společný clk, CE, reset); nezávyslé vstupy a výstupy
Implementace CE v registru
MUX před D vstup (select=CE, D2=Q)
Paměť
součástka, zařízení či materiál, která umožňuje ULOŽIT data, UCHOVAT je po požadovanou dobu a znovu je ZÍSKAT
hierarchie pameti
primární (registry, cache, RAM), sekundární (HDD, SSD), terciární (CD, DVD)
princip lokality
app obvykle pracuje s malou částí paměti;
čas. lokalita - použitý pam. blok bude P použit znovu;
prostor. - bloky v okolí budou P použity znovu
dělení pamětí
fyzikální princip (polovoď., magnet, optické); energie (volatilní, nevolatilní); použití (ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RWM)
RVP
cache mezi ram a cpu, je zde aktuální část paměti, se kterou cpu pracuje; nejprve hledá v této paměti, pak operační či hlavní
hit rate
pravděpodobnost nalezení dat v cache
ztrátová doba
potřebná pro uvolnění bloku, najítí bloku v Ram a přenos do RVP
přístupová doba
doba potřebná pro nalezení bloku (if hit) … else + ztrátová doba
organizace rvp
cache lines (nejmenší přenášená jednotka)
udržení konzistence mezi paměť urovněmi
koherence; přímý zápis - při zápisu do RVP i zápis do hlavní paměti; zápis mezipamětí
Přímé mapování
do RVP se mapují bloky podle nejnižších bitů adresy z ram (více bloků do jedné buňky RVP, nemohou být současně);
32bit adresa, 22 bit tag, 8 bit set (řádek RVP)
Vícecestné (N) mapování
N udává do kolika různých bloků v RVP může jít blok z hlavní paměti
SRAM, DRAM
S-static, data v klopných obvodech; D-dynamic, data jako náboj na kondenzátoru (tendence se vybíjet) -> dělá se refresh (ms)
LAP, FAP
L-logic, pracuje s ním programátor, pro proces se jeví jako spojitá, neomezená paměť; F - fyzická HW paměť; MMU jednotka mapování
Vestavěný systém
kombinace HW a SW, jejímž smyslem je řídit externí proces, zařízení nebo systém; 1 program na celý život