معماری کامپیوتر

93-92نیمسال دوم

دانشگاه آزاد اسالمی واحد پرند

دانشگاه آزاد اسالمی واحد پرندمعماری کامپیوتر

قطعات دیجیتال

ICمدار مجتمع یا

مدار دیجیتال تشکیل شده از مدارهای مجتمع استمدارهای مجتمع: مجموعه ای از گیت های منطقی

مدارهای مجتمع ترکیبیدیکدرانکدرمالتی پلکسر

مدارهای مجتمع ترتیبی)رجیستر )ثباتشیفت رجیسترشمارنده

دیکدر

گرفتنn خط ورودی و تولید m2 خط خروجیnm

Enable

E A1A0D3D2D1D0

0 x x 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 1

1 0 1 0 0 1 0

1 1 0 0 1 0 0

1 1 1 1 0 0 0

Input OutputD0

D1

D2

D3

2-to-4-linedecoder

A0

A1

En

انکدر

عکس عمل دیکدرفرض: در هر زمان یکی از ورودی ها یک باشد

D7D6D5D4D3D2D1D0 A2A1 A0

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1

0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1

0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0

0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1

0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0

1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

OutputsInputs

D0

D1

D2

D3

8-to-3-lineEncoder

A0

A1

A2D4

D5

D6

D7

مالتی پلکسر

هدایت اطالعات از ورودی به خروجی با استفاده ازسیگنال های انتخاب

Sel ect OutputS1 S0 Y 0 0 I0 0 1 I1 1 0 I2 1 1 I3

Y

I0

I1

I2

I3 S1 S0

4-to-1Mux

رجیستر )ثبات(

مجموعه ای از فلیپ فالپ ها و گیت هاعامل تاثیر در خروجی فلیپ فالپ هافلیپ فالپ : ذخیره اطالعات دودویی گیت ها : کنترل زمان و چگونگی انتقال اطالعات به

ثبات

ثبات با بار شدن موازی

DQ

C DQ

C DQ

C DQ

C

A0 A1 A2 A3

ClockI0 I1 I2 I3

شیفت رجیستر )ثبات انتقال(

انتقال اطالعات دودویی در یک یا دوجهتزنجیره ای از فلیپ فالپ ها

شیفت رجیستر دوجهته با بار شدن موازی

D Q C

SerialOutputD Q

CD Q C

D Q C

SerialInput

Clock

واحد حافظه

دارات الزمhراه مhه همhازي بhلول هاي ذخيره سhه ای از سhمجموعبه منظور انتقال اطالعات به داخل و خارج آن

امhه نhایی از بیت بhته هhورت دسhه صhات دودویی بhیره اطالعhذخکلمه

:ل کلم;هhه داخhان بhه همزمhات دودويي کhروه از اطالعhک گhيو خارج حافظه منتقل مي شوند

ساختمان درونی حافظهتعداد کلمات ربی ازhه )مضhر کلمhای هhداد بیت هhادل 8تعhه معhبیت ک

بایت است(

واحد حافظه

خطوط آدرس ابhی را انتخhه خصوصhه بhه کلمhی کhوط ورودی خاصhخط

می کنند با استفاده از دیکدر

:تعداد خطوط آدرس k( 10 32تا) :2،...، 1، 0آدرس هاk -1 ددhک عhه، يhخص در حافظhه مشhک کلمhور آدرس دهي يhبه منظ

بيت مورد نياز است kدودويي با يک کيلو(k) : 210 يک مگا (M) : 220 يک گيگا(G : )230

64k= 216 خط آدرس: 16•

انواع حافظه

حافظه با دستيابي تصادفي(RAM)

حافظه فقط خواندني(ROM)

RAMحافظه

ورتhص بhه دلخhواه مکhان هhر از اطالعhات انتقhال تصادفي و دلخواه امکان پذير است

ت وhان اسhه يکسhر حافظhه در هhک کلمhاندن يhل نشhعمزمhان الزم بhراي آن مسhتقل از مکhان فhيزيکي سhلول در

حافظه استارتباط بين يک حافظه و محيط بيرون

خط هاي ورودي و خروجي دادهخط هاي انتخاب آدرسخط هاي کنترلي

هhک حافظhبراي يRAM لhدن دو عمhتن وخوانhرا نوشمي توان انجام داد

RAMحافظه

نوشتن در حافظه- اعمال آدرس دودويي1- اعمال بيت هاي داده2- فعال کردن ورودي نوشتن3

خواندن از حافظه- اعمال آدرس دودويي1- فعال کردن ورودي خواندن2

k خط آدرس

خواندن

نوشتن

واحد حافظه

خط ورودي nداده

خط خروجي nداده

2kکلمه n بيت در

هر کلمه

ROMحافظه

يک واحد حافظه که تنها عمل خواندن را انجاممي دهد، داراي امکان نوشتن نيست

اطالعات ذخيره شده حين توليد آن به صورت دائميدرآمده است

ROM يک مدار ترکيبي است، خروجي آن تابعي از ورودي هاي همان لحظه آن )خطوط آدرس( است

يکROM اندازه n×m با m کلمه nبيتي k خط آدرس براي انتخاب=m 2k کلمه

m x n ROM( m = 2k)

k خط آدرس

n خط داده