TIEP114 Tietokoneen rakenne ja arkkitehtuuri, 3 op Sekvenssilogiikka
Sekvenssilogiikka Sekvenssilogiikka Kombinaatiologiikka piirin ulostulo riippuu aikaisemmasta sisääntulosta (ja mahdollisesti piirin aiemmasta ulostulosta) Kombinaatiologiikka Piirin ulostulo riippuu sen hetkisistä sisääntulojen (jostain) kombinaatiosta (ilman viivettä)
Muisti Mitä muisti on? Tallennettu jokin aikaisempi tieto Tarvitaan ajan käsite! Out(nyt) = in(jotain joskus aikaisemmin) Out(t) = in(t-1) Elektroniikkademoissa RS kiikku (flip-flop) Ensin transistoreilla Muistaa kumpaa kytkintä on painettu 2 sisääntuloa (2 kytkintä) Set (S) - asetetaan bitti (sytytetään LED) Reset (R) – resetoidaan bitti (sammutetaan LED)
Muisti Sitten… Ja lopulta RS kiikku NOR porteilla D kiikku NAND porteilla Vain yksi sisääntulo datalle Toisella määritellään milloin datasisääntulon signaali tallennetaan muistiin
Kiikku? Säilyttää ulostulossa sisäänmenolla asetetun tilan (0 tai 1 … 0V tai 5V … LED ei päällä tai päällä) Transistorin ohjausvirta ei katkea kun nappi päästetään ylös Loogisilla porteilla toteutettaessa tehdään takaisinkytkentä (ulostulo johdotetaan yhdeksi sisääntuloista)
Erilaisia kiikkuja RS kiikku (Reset – Set flip flop) 2 sisääntuloa (kytkintä) Jos molempia kytkimiä painaa (S=1 ja R=1) , niin kiikun tila määrittelemätön 1 ja 0 joudutaan tallentamaan eri linjoja (kytkimiä) käyttäen D kiikku (Data flip flop) Vain 1 sisääntulo datalle Toinen kello signaalille joka määrää milloin uuteen sisääntuloon reagoidaan T kiikku (Toggle flip flop) Kääntää ulostulon joka kellojaksolla (voidaan toteuttaa laskuri) JK kiikku (JK tulee keksijän nimen etukirjaimista) RS ja T kiikkujen kombinaatio, jossa (S=1 ja R=1) aiheuttaa ulostulon kääntämisen (toggle)
HDL simulaattorissa DFF Data Flip Flop Chip name: DFF Inputs: in Outputs: out Function: out(t)=in(t-1) Ei tarvitse toteuttaa Sisäänrakennettu kellotettu piiri Vastaa D kiikkua