3. Fci zakreslete do k.M. Pro 4 proměnné d,c,b,a a zjednodušte ji. Potom nakreslete realizační zapojení s obvody nand.
4. Lze logickými obvody ovládat výkonové zátěže s induktivním charakterem? Uveďte schéma včetně ochrany proti přechodovým dějům.
Obr.
5.10: Buzení výkonové zátěže při aktivní úrovni L
Při buzení výkonové zátěže z výstupu logického obvodu při aktivní úrovni L
použijeme poněkud odlišná zapojení. V nejjednodušších případech můžeme připojit zátěž
mezi sběrnici napájecího napětí a výstup logického obvodu. Jako příklad je uvedeno na obr.
5.10a připojení budicí cívky relé k výstupu výkonového logického členu NAND. Největší
proud tekoucí zátěží nesmí být větší než mezní hodnota iVÝSTL. Paralelně k indukční zátěži
zapojujeme ještě ochrannou diodu D, která ochrání výstup logického
5. Uveďte příklady jak lze s využitím pasivního integračního obvodu zkracovat pravoúhlé impulsy.
Zkracování je možné podle obr. 6.13. Podle volby hradla (N)AND, (N)OR nebo EXOR
zkracovací obvod reaguje na nástupnou, sestupnou nebo obě hrany budicího
pravoúhlého signálu. Řadu variant ukazuje obr. 6.14.
6. Vysvětlete De Morganova pravidla a naznačte jejich použití.
De Morganova pravidla je možno formulovat i obecněji. Hodnota logického výrazu
s operátory logického součtu a logického součinu se nezmění, jestliže vzájemně tyto
operátory zaměníme (tj. operátory logického součtu nahradíme operátory logického součinu a
naopak), invertujeme všechny proměnné a také výsledek. Logickým výrazem zde rozumíme
zápis skupiny identifikátorů proměnných, s nimiž jsou prováděny operace logického součtu,
logického součinu a inverze naznačené příslušnými operátory, a v případě potřeby je pořadí
provádění operací určeno závorkami.
a ⋅b = a + b , a + b = a ⋅b - de Morganova pravidla.
Navrhněte mko, který bude generovat impuls do úrovně h s dobou trvání 100ms spouštěný vzestupnou I sestupnou hranou.
skriptá strana 111-112
8. Rozdíl mezi podprogramem a makrem, odskok do podprogramu a podprogramu.
Makrá nie su větvením programu.(program sa prekladá raz a makro stále)
15.4.6 Skoky a volání podprogramů
Jsou to instrukce, které na základě určitých nastavených bitů v CCR provedou skok na
adresu definou operandem, v závorce je vždy uvedeno, který bit nebo kombinace se danou
instrukcí testuje. Seznam obsahuje i nepodmíněné skoky a ukončuje jej sada instrukcí pro
návrat ze skoku:
• BCC, BCS (? C)
• BNE, BEQ (? Z)
• BHI (? C or Z = 0 )
• BLO (? C = 1 )
• BHS (? C = 0 )
• BLS (? A< or = M )
• BMI, (N=1)
• BPL (N=0)
• BRA, BRN, JMP
• BRCLR, BRSET
• BSR, JSR, RTS, RTI
9. Popište charakteristické rysy a nakreslete schéma von Neumanovy koncepce číslicového počítače. Popište roli programového čítače ve struktuře procesoru. Jak procesor pozná a) kde je uložen první byte první instrukce programu b) zda právě načtený byte představuje kód instrukce, či jinou informaci nutnou k provedení instrukce.
N
ejdůležitější
myšlenky, charakterizující von Neumannovu architekturu, lze
shrnout
do těchto sedmi bodů:
1. Číslicový počítač se skládá z následujících funkčních jednotek (obr. 11.1):
a. paměť (vnitřní, operační paměť),
b. řadič,
Digitální obvody a mikroprocesory 205
205
c. aritmetická a logická jednotka (aritmetickologická jednotka),
d. vstupní a výstupní jednotky.
2. Struktura číslicového počítače není závislá na typu řešené úlohy, je
univerzální, číslicový počítač se programuje obsahem operační paměti.
3. Instrukce programu i operandy, s nimiž program pracuje, jsou uloženy v téže
paměti (operační paměti), jde-li o instrukci či o operand rozpoznává počítač „z
kontextu“.
4. Operační paměť je tvořena buňkami o stejné velikosti, jejich pořadová čísla
jsou adresami buněk operační paměti (pole buněk charakterizovaných
adresami).
5. Program je tvořen posloupností elementárních příkazů (instrukcí), v nichž
zpravidla není obsažena hodnota operandu (uvádí se pouze odkaz na operand
ve formě adresy), program se při změně dat nemění. Instrukce se provádějí
postupně v tom pořadí, v němž jsou zapsány v operační paměti (s výjimkou
instrukcí větvení programu – skoky, volání podprogramu, návraty
z podprogramů).
6. Změna pořadí provádění instrukcí se vyvolá instrukcí větvení programu.
7. Pro fyzikální reprezentaci instrukcí a dat (operandů, výsledků, adres atd.) se
používají binární signály a pro jejich vyjádření dvojková číselná soustava.
Zásobníková paměť (Stack – zásobník, sklípek) byla do struktury procesorů zavedena
v souvislosti s využíváním programovací techniky vnořování podprogramů (volání dalšího
podprogramu v podprogramu již probíhajícím). Byla určena primárně k uchovávání
návratových adres z podprogramů. Tomu odpovídala i koncepce přístupu k informacím,
uloženým v zásobníkové paměti. Jde o paměť se sekvenčním přístupem k informaci
systémem LIFO (Last In First Out), tedy návratová adresa z naposledy volaného
podprogramu byla v této paměti přístupná jako první atd.
Z tohoto určení vyplývá také organizace zásobníkové paměti. Počet bitů jedné položky
zásobníkové paměti musí odpovídat počtu adresových bitů daného typu procesoru, počet
položek velikosti možné úrovně vzájemného vnořování podprogramů. Sekvenční zápis do
paměti a výběr z ní podporuje ukazatel vrcholu zásobníku (SP – Stack Pointer), což je registr
procesoru, jehož počet bitů umožňuje obsáhnout celou kapacitu zásobníkové paměti a který
vždy ukazuje na poslední obsazenou či první volnou položku zásobníkové paměti.