TIEP114 Tietokoneen rakenne ja arkkitehtuuri

Aiemmin - Kombinaatiologiikka
- Piirin ulostulo riippuu senhetkisistä sisääntulojen kombinaatiosta (käytännössä ilman viivettä)
Sekvenssilogiikka
- piirin ulostulo riippuu aikaisemmasta sisääntulosta (ja mahdollisesti piirin aiemmasta ulostulosta)

Mitä muisti on?
- Tallennettu jokin aikaisempi tieto
- Tarvitaan ajan käsite!
- Out(nyt) = in(jotain joskus aikaisemmin)
  - $Out(t) = in(t-1)$

Kun tallennetaan 1 (LED palaa) niin
- LEDin pitää palaa kun 'nappi' päästetään ylös
- LEDin pitää saada virtaa jostain muualta kuin napilta, sen jälkeen kun nappia on painettu ja päästetty ylös
Voidaan toteuttaa transistoreilla, tai loogisilla komponenteilla ks. esim. Kiikku (eng. Flip-flop)

Kahden transistorin ohjausvirtaa vaihdellaan kytkimillä, siten että vain toinen transistori johtaa kullakin ajan hetkellä
Loogisilla porteilla toteutettaessa tehdään takaisinkytkentä (ulostulo johdotetaan yhdeksi sisääntuloista)

Kiikut LogicSim:ssä
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 esim. laskuri)
JK kiikku (JK tulee keksijän nimen etukirjaimista)
- RS ja T kiikkujen kombinaatio, jossa (S=1 ja R=1) aiheuttaa ulostulon kääntämisen (toggle)

Data Flip Flop
- Chip name: DFF
- Inputs: in
- Outputs: out
- Function: out(t)=in(t-1)
Ei tarvitse toteuttaa (HDL -kielellä)
- DFF on sisäänrakennettu kellotettu peruskomponentti
- Boolean ja kombinaatio logiikassa NAND - Sekvenssilogiikassa DFF
Vastaa D kiikkua