معماری کامپیوتر

1. معماری کامپیوتر دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند نیمسال دوم 92-93

2. معماری کامپیوتر دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند قطعات دیجیتال

3. مدار مجتمع یا IC • مدار دیجیتال تشکیل شده از مدارهای مجتمع است • مدارهای مجتمع: مجموعه ای از گیت های منطقی • مدارهای مجتمع ترکیبی • دیکدر • انکدر • مالتی پلکسر • مدارهای مجتمع ترتیبی • رجیستر (ثبات) • شیفت رجیستر • شمارنده

4. D0 2-to-4 -line decoder A0 D1 D2 A1 D3 En دیکدر • گرفتن n خط ورودی و تولید m خط خروجی

5. انکدر • عکس عمل دیکدر • فرض: در هر زمان یکی از ورودی ها یک باشد D0 D1 A0 8-to-3 -line Encoder D2 A1 D3 A2 D4 D5 D6 D7

6. مالتی پلکسر • هدایت اطلاعات از ورودی به خروجی با استفاده از سیگنال های انتخاب I0 4-to-1 Mux I1 Y I2 I3 S1 S0

7. A0 A1 A2 A3 رجیستر (ثبات) Q Q Q Q C C C C D D D D Clock I0 I1 I2 I3 • مجموعه ای از فلیپ فلاپ ها و گیت ها • عامل تاثیر در خروجی فلیپ فلاپ ها • فلیپ فلاپ : ذخیره اطلاعات دودویی • گیت ها : کنترل زمان و چگونگی انتقال اطلاعات به ثبات • ثبات با بار شدن موازی

8. شیفت رجیستر (ثبات انتقال) • انتقال اطلاعات دودویی در یک یا دوجهت • زنجیره ای از فلیپ فلاپ ها • شیفت رجیستر دوجهته با بار شدن موازی Serial Output Serial Input Clock D Q C D Q C D Q C D Q C

9. واحد حافظه • مجموعه ای از سلول‌هاي ذخيره‌سازي به همراه مدارات لازم به منظور انتقال اطلاعات به داخل و خارج آن • ذخیره اطلاعات دودویی به صورت دسته هایی از بیت به نام کلمه • کلمه: يک گروه از اطلاعات دودويي که همزمان به داخل و خارج حافظه منتقل مي‌شوند • ساختمان درونی حافظه • تعداد کلمات • تعداد بیت های هر کلمه (مضربی از 8 بیت که معادل بایت است)

10. واحد حافظه • خطوط آدرس • خطوط ورودی خاصی که کلمه به خصوصی را انتخاب می کنند • با استفاده از دیکدر • تعداد خطوط آدرس:k (10 تا 32) • آدرس‌ها: 0، 1،...، 2k -1 • به منظور آدرس‌دهي يک کلمه مشخص در حافظه، يک عدد دودويي با kبيت مورد نياز است • يک کيلو(k): 210يک مگا(M): 220يک گيگا(G) : 230 • 16 خط آدرس: 64k= 216

11. انواع حافظه • حافظه با دستيابي تصادفي (RAM) • حافظه فقط خواندني (ROM)

12. حافظه RAM • انتقال اطلاعات از هر مکان دلخواه به صورت تصادفي و دلخواه امکان‌پذير است • عمل نشاندن يک کلمه در هر حافظه يکسان است و زمان لازم براي آن مستقل از مکان فيزيکي سلول در حافظه است • ارتباط بين يک حافظه و محيط بيرون • خط‌هاي ورودي و خروجي داده • خط‌هاي انتخاب آدرس • خط‌هاي کنترلي • براي يک حافظه RAM دو عمل خواندن و نوشتن را مي‌توان انجام داد

13. حافظه RAM • نوشتن در حافظه 1- اعمال آدرس دودويي 2- اعمال بيت‌هاي داده 3- فعال کردن ورودي نوشتن • خواندن از حافظه 1- اعمال آدرس دودويي 2- فعال کردن ورودي خواندن خط ورودي دادهn kخط آدرس خواندن نوشتن واحد حافظه 2k کلمه n بيت در هر کلمه خط خروجي دادهn

14. kخط آدرس m x n ROM (m = 2k) nخط داده حافظه ROM • يک واحد حافظه که تنها عمل خواندن را انجام مي‌دهد، داراي امکان نوشتن نيست • اطلاعات ذخيره شده حين توليد آن به صورت دائمي درآمده است • ROM يک مدار ترکيبي است، خروجي آن تابعي از ورودي‌هاي همان لحظه آن (خطوط آدرس) است • يک ROM با اندازهn×m • m کلمه n بيتي • kخط آدرس براي انتخاب =m2kکلمه