digital logic systems מערכות לוגיות ספרתיות

23
Digital Logic Systems תתתתתת תתתתתת תתתתתתת05123561 Digital Logic Systems 1 . 1 Lecture Itzik Alfy ססססס סס'1 : סססס סססס ססס"ס

Upload: rashad-henderson

Post on 04-Jan-2016

98 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות. הרצאה מס' 1: מבוא אביב תשס"ט. מינהלות. מרצים: פרופ' יובל שביט, פרופ' גיא אבן מתרגלים: עומר פיינזילבר, סמדר הר-נבו, עירד רטמנסקי חדר 303, בנין הנדסת תכנה. טלפון: 8659 דוא"ל: [email protected] שעות קבלה: בתאום מראש בדוא"ל. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

Digital Logic Systemsמערכות לוגיות ספרתיות

05123561 Digital Logic Systems

1. 1 Lecture

Itzik Alfy

' מס מבוא: 1הרצאה

"אביב ט תשס

Page 2: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

מרצים: פרופ' יובל שביט, פרופ' גיא אבן•מתרגלים: עומר פיינזילבר, סמדר הר-נבו, עירד רטמנסקי•

8659, בנין הנדסת תכנה. טלפון: 303חדר •

[email protected]דוא"ל: •

שעות קבלה: בתאום מראש בדוא"ל •

05123561 Digital Logic Systems

2. 1 Lecture

Itzik Alfy

מינהלות

Page 3: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

05123561 Digital Logic Systems

3. 1 Lecture

Itzik Alfy

Virtual.tau.ac.il

Page 4: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

05123561 Digital Logic Systems

4. 1 Lecture

Itzik Alfy

Virtual.tau.ac.il

Page 5: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

• M.M. Mano, Digital Design, Prentice-Hall, (האוניברסיטה הפתוחה) 2001

• M.M. Mano and C.R. Kime, Logic and Computer Design Fundamentals, Prentice-Hall, 1997

• G. Langholtz, A. Kandel and J.L. Mott, Foundations of Digital Logic Design, World Scientific, 1998

05123561 Digital Logic Systems

5. 1 Lecture

Itzik Alfy

מקורות

Page 6: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

B( : 19%-10%(בוחן •

תאריך הבוחן: אחרי פסח

T( :90%-81%(בחינה •

Final = max[(0.19*B+0.8*T), (0.1*B+0.9*T)]

)N-2(חובת הגשה של תרגילי בית •

05123561 Digital Logic Systems

6. 1 Lecture

Itzik Alfy

סופי ציון

Page 7: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

Systemsמערכות - •

Logicלוגיות - •

Digitalספרתיות – •

05123561 Digital Logic Systems

7. 1 Lecture

Itzik Alfy

ספרתיות לוגיות מערכות

Page 8: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

מערכת ספרתית

מערכת שמטפלת באוסף סופי של אלמנטים •של אינפורמציה. למשל:

אותיות האלפבית–ספרות–קלפי משחק–אותות בינריים–

העוסקות באותות אנלוגיותבניגוד למערכות •רציפים

05123561 Digital Logic Systems

8. 1 Lecture

Itzik Alfy

Page 9: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

מהפכה דיגיטלית

The ENIAC (1946)

The first digital general purpose programmable computer

05123561 Digital Logic Systems

9. 1 Lecture

Itzik Alfy

Page 10: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

ENIAC Data

• 20 Decimal Accumulators

• 19,000 Vacuum Tubes

• 5000 Operations Per Second

• Programmable by wires

• 5.6 hours MTBF!

• 175kW power consumption

05123561 Digital Logic Systems

10. 1 Lecture

Itzik Alfy

Page 11: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

Processors - 2008

• Tens of registers

• Millions of Transistors

• ~ 109 Operations Per Second

• Residing programs• Weeks of MTBV (Mean Time between Viruses)

• mW power consumption

05123561 Digital Logic Systems

11. 1 Lecture

Itzik Alfy

Page 12: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

Processors - 2008

05123561 Digital Logic Systems

12. 1 Lecture

Itzik Alfy

" - 1965ב־ " , , המחיר מור חוק את מור גורדון אינטל מייסד ניסחכל בחצי יורד מעבדים . 18של חודשים

Page 13: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

מטרת הקורס

להקנות כלים לניתוח ותיכנון של מעגלים לוגים ספרתיים

05123561 Digital Logic Systems

14. 1 Lecture

Itzik Alfy

Page 14: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

נושאי הקורס

ייצוג מידע בינארי•מספרים, אריתמטיקה, קודים–

אלגברה בוליאנית ושערים לוגיים•מעגלים לוגים צרופיים•

מעגלים אריתמטיים, מושווה, מקודד, מרבב, ...–

Sequentialמעגלים סידרתים סינכרוניים •Circuits

מה מכונה יכולה לחשב?•

05123561 Digital Logic Systems

15. 1 Lecture

Itzik Alfy

Page 15: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

ייצוג מידע

ייצוג מספרים באמצעות מספרי בינארים •באורך סופי

פעולות חשבון במספרים בינארים באורך •סופי

קודים – ייצוג אותיות וספרות באמצעות •מספרים בינארים

05123561 Digital Logic Systems

16. 1 Lecture

Itzik Alfy

Page 16: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

אלגברה בוליאנית

הגדרת השער הלוגי•

משתנים לוגיים •

פעולות לוגיות•

פונקציות לוגיות•

05123561 Digital Logic Systems

17. 1 Lecture

Itzik Alfy

Page 17: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

מעגלים לוגים

מעגלים צרופיים•

מעגלים בהם המוצאים הם פונקציה של הכניסות בלבד

מעגלים סדרתיים•

מעגלים בהם המוצאים הם פונקציה של הכניסות ושל רכיבי זכרון.

05123561 Digital Logic Systems

18. 1 Lecture

Itzik Alfy

Page 18: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

בסיסים

16, 8: מחשבים ← 2•

: רומא5•

: הודו-ערבית10•

: תריסר12•

: מאיה, צרפתית20•

: בבל, שעון60•

שיטת המטבעות הבריטית:

פנס240שילינג=20פאונד=1

Page 19: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

60בסיס

2*60+27=147

Page 20: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

ביולוגיה

בסיסים 4 מורכב מ-DNAה- •A, G, C, Uכימיים:

בסיסים 3קודון: רצף של • חומצות אמיניות 20מקודד

אפשריותגן:מספר קודונים•חלבונים: שרשראות של •

חומצות אמיניות

Page 21: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

Intel StrataFlash

כל תא זכרון •שומר שתי

סיביות

• Intel Technology Journal Q4'97

Page 22: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

ASCIIקוד

Page 23: Digital Logic Systems מערכות לוגיות ספרתיות

UTF80123456789ABCDEF

D6 8_ր0580

ց0581

ւ0582

փ0583

ք0584

օ0585

ֆ0586

և0587

 0588

։0589

֊058A

 058B

 058C

 058D

 058E

 058F

D6 9_ 0590

m0591

m0592

m0593

m0594

m0595

m0596

m0597

m0598

m0599

m059A

m059B

m059C

m059D

m059E

m059F

D6 A_m05A0

m05A1

 05A2

m05A3

m05A4

m05A5

m05A6

m05A7

m05A8

m05A9

m05AA

m05AB

m05AC

m05AD

m05AE

m05AF

D6 B_m05B0

m05B1

m05B2

m05B3

m05B4

m05B5

m05B6

m05B7

m05B8

m05B9

 05BA

m05BB

m05BC

m05BD

־05BE

m05BF

D7 8_׀05C0

m05C1

m05C2

׃05C3

m05C4

 05C5

 05C6

 05C7

 05C8

 05C9

 05CA

 05CB

 05CC

 05CD

 05CE

 05CF

D7 9_א05D0

ב05D1

ג05D2

ד05D3

ה05D4

ו05D5

ז05D6

ח05D7

ט05D8

י05D9

ך05DA

כ05DB

ל05DC

ם05DD

מ05DE

ן05DF

D7 A_נ05E0

ס05E1

ע05E2

ף05E3

פ05E4

ץ05E5

צ05E6

ק05E7

ר05E8

ש05E9

ת05EA

 05EB

 05EC

 05ED

 05EE

 05EF

D7 B_װ05F0

ױ05F1

ײ05F2

׳05F3

״05F4

 05F5

 05F6

 05F7

 05F8

 05F9

 05FA

 05FB

 05FC

 05FD

 05FE

 05FF

UTF80123456789ABCDEF