معماری کامپیوتر ۲

معماری کامپیوتر ۲

اسلاید 1: معماری کامپیوترمدرس : شهرزاد گلستانیWebsite: www.shgolestani.ir

اسلاید 2: فصل اول: مدارهای منطقی دیجیتالکامپیوترهای دیجیتالگیت های منطقیجبر بولساده سازی با نقشهمدارهای ترکیبیفلیپ فلاپ هامدارهای ترتیبی

اسلاید 3: فصلکامپیوتر = یک سیستم دیجیتال (رقمی)سیستم دیجیتال: تشکیل شده از یکسری ماژول های دیجیتالماژول دیجیتال: تشکیل شده از یکسری گیت های منطقیکامپیوتر دیجیتال تنها از دو حالت استفاده می کند:01

اسلاید 4: کامپیوترهای دیجیتالسخت افزار کامپیوتر معمولاً به سه بخش عمده تقسیم می شود:واحد پردازش مرکزی (CPU)واحد حساب و منطق (ALU)واحد کنترلتعدادی ثباتحافظهپردازنده ورودی - خروجی

اسلاید 5: گیت های منطقیاطلاعات دودویی در کامپیوترهای دیجیتال با کمیت هایی فیزیکی که سیگنال نامیده می شوند نمایش داده می شود.سیگنال دستکاری اطلاعات دودویی توسط مدارهای منطقی بنام گیت انجام می شود.گیت = بلاک های سخت افزاری که بسته به ورودی هایشان، در خروجی سیگنال های دودویی 0 یا 1 تولید می کنند.0 (مثلاً با 3 ولت)1 (مثلاً با 5 ولت

اسلاید 6: گیت های منطقی انواع گیت ها:ANDORمعکوس کننده (NOT)میانگیر (buffer)NANDNORیای انحصاری (XOR)تابع برابری (XNOR)

اسلاید 7: جبر بولجبر بول جبری است که با متغیرهای دودویی و اعمال منطقی سرو کار دارد.سه عمل اصلی منطقی عبارتنداز AND، OR و NOT. نمونه ای از یک تابع بولی:جدول درستی و دیاگرام منطقی تابع فوق:

اسلاید 8: جبر بولجدول اتحادهای اساسی جبر بول:ساده سازی: برای کاهش پیچیدگی دیگرام منطقی (کاهش تعداد گیت های استفاده شده)ساده سازی جبر بولیساده سازی با نقشه کارنو

اسلاید 9: ساده سازی با نقشه کارنو روش نقشه، رویه ساده و مستقیمی را برای ساده کردن عبارات بولی در اختیار می گذارد. روش نقشه کمک می کند ساده سازی را قاعده مند و ساده تر انجام دهیم. نکته: ساده ترین عبارت، منحصر به فرد نیست.

اسلاید 10: نقشه دو متغیرههر ترکیبی از متغیرها در جدول درستیمینترم نام دارد.یک تابع n متغیره دارای 2n مینترم است.نقشه کارنو دیاگرامی است متشکل از تعدادی مربعهر مربع نشان دهنده یک مینترم است.در مربعات مربوط به مینترم هایی که برای تابع عدد 1 را تولید می کنند، عدد 1 و در بقیهیا 0 قرار می گیرد یا چیزی نمی نویسند.

اسلاید 11: نقشه سه متغیرهبراي سه متغير، هشت عدد جملة مي‌نيمم وجود دارد و بنابراين جدول كارنو بايد هشت خانه داشته باشد.

اسلاید 12: نقشه چهار متغیرهبراي چهار متغير، شانزده عدد جملة مي‌نيمم وجود دارد و بنابراين جدول كارنو بايد شانزده خانه داشته باشد.

اسلاید 13: نقشه دو متغیرهمثال:(سمبل Σ نشان دهنده مجموع مینترم ها است.)مینترم هایی که مقدار 1 را برای تابع تولید می کنند در پرانتز قرار می گیرند.مینترم هایی که در پرانتز وجود ندارند مقدار 0 را برای تابع ایجاد می کنند.

اسلاید 14: مدارهای ترکیبیآرایشی از گیت های منطقی متصل به هم با مجموعه ای از ورودی ها و خروجی ها

اسلاید 15: مدارهای ترکیبی : نیم جمع کننده (Half Adder)جمع دو رقم دودوئی

اسلاید 16: مدارهای ترکیبی : تمام جمع کننده (Full Adder)جمع سه بیت

اسلاید 17: فلیپ فلاپ هاSRJKDT

اسلاید 18: فلیپ فلاپ هاSRJKDT

اسلاید 19: مدارهای ترتیبیاز اتصال مجموعه ای از فلیپ فلاپ ها و گیت ها بوجود می آید.خروجی های ندار ترتیبی تابعی از ورودی های خارجی و حالت فعلی هستند.حالت بعدی فلیپ فلاپ ها نیز تابعی از حالت فعلی آنها و ورودی های خارجی است.

اسلاید 20: END