AND, OR ve NOT ifade kulanımı - Reel sayı işlemleri - Hesaplama adım dizisi olarak akış düzeni -

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "AND, OR ve NOT ifade kulanımı - Reel sayı işlemleri - Hesaplama adım dizisi olarak akış düzeni -"

Transkript

1 TARİHSEL GELİŞİM Elektronik dalında ilk adım, mekanik bilgisayar olarak tahminen 1623 yılında Wilhelm Schickard tarafından tasarlanmıştır. Schickard ( ) Tübingen kentinde babil dili profösörlüğü daha sonrada matematik ve astronomi dalında çalıştı. Bugüne kadar bu bilgisayarın gerçekten yapıldığı noktasında bilgiye rastlanılmamıştır yılında fransız matematikçi Blaise Pascal( ) tarafından atılmıştır. Toplama ve çıkarma yapabilen hesap makinesi gerçekleştirdi. Yapısı tamamen çarklı sistemden oluşmakta, yani mekanikti. Altı onlu basamaklı işlem yapabiliyordu yılında Gottfried Wilhelm Leibnitz( ) Pascal ın geliştirdiği mekanik bilgisayara dayalı ve ek olarak çarpma ve bölme yapabilen bir bilgisayar geliştirdi. Tasarlanan onlu sayı sistemde bir yapı olduğundan karşılaşılan mekanik sorun saatçi Philip Hahn( ) tarafından çözüldü ve1820 yılında C.X. Thomas benzer makinayı yani çarpma ve bölme yapabilme özellikli geliştirdi. Bu gelişmelerle yeni bir makinaya ihtiyaç duyuldu. Bu yıllarda J. M. Jacquard tarafından dokuma tezgahlarının birbirine zincir düzeni şeklinde bağlanmasıyla oluşan delikli kartlarla programlanan bir teknik geliştirdi. Bilgisayar tarihinde ingiliz bilim adamı Charles Babbage daha anlamlı rol oynamıştır. Fark bilgisayarı (1823) ve analitik bilgisayar(1834) olmak üzere iki bilgisayar tasarlamıştır yılında ingiliz Charles Babbage( ), analitik motor olarak adlandırdığı temelde sadece bir hesap makinesi olmayıp, aritmetik işlemleri arka arkaya yapan ve karar verme özelliğine sahip bir programlanabilen, yani hafızalı bilgisayar düşünmüştü. Program kumandası delikli karttan takip edilmekteydi. Önemli yenilik mekanik yapının şartlı dallanmayı desteklemesidir. Bu bilgisayar da hiç bir zaman tamamen çalışır halde gerçekleştirilemedi öncesi bilgisayarların çalışma prensibi bu temele dayanır. Babbage in ölümünden sonra dijital universal bilgisayar uzun zaman doğru dürüst denemeler yapılmadı lu yıllarda farklı ülkelerde birbirinden bağımsız ve habersiz bilgisayarlar geliştirildi Konrad Zuse mekanik bir bilgisayar Z1 olarak adlandırdığı ve onlu işlem değil ikili düzen kullanılmıştır. Daha sonra 1941 yılında Z3 olarak adlandırılan ilk programlanabilen universal bilgisayar geliştirildi. Önemli özellikleri: - Komut ve sayılar ikili düzen - Hafıza ve işlem ikili nahtarlama elemanı

2 - AND, OR ve NOT ifade kulanımı - Reel sayı işlemleri - Hesaplama adım dizisi olarak akış düzeni - Elektro manyetik röleli yapı(hesaplama için 600, hafıza için 1400, 22- bit sözcük için 64) - 8-kanal delikli çizgi üzerinde kumanda - 3 saniyede kök alma, çarpma ve bölme 1944 yılında Howard Aiken ( ) Havard Mark I adında çalışan bir mekanik bilgisayar geliştirdi yıllarında John W. Mauchly ve J. Presper Eckert tarafından ilk modern bilgisayar (Electronic Numerical Integrator and Calculator) yapılmıştır. Önemli sayılacak veriler: elektronik tüp, 1500 röle, 174kW güç 30t ağırlık, 0.2 ms toplama işlem zamanı, 2.8ms çarpma işlem süresi Programı ve verileri bellekte olan EDVAC(Electronic Discrete Variable Computer ) ve IAS ilk iki bilgisayardır. Institute for Advanced Study IAS bilgisayarı yıllarında A.W.Burks ve H.H. Goldstine tarafından geliştirildi. IAS bilgisayar yapı itibarıyla daha sonra geliştirilen universal bilgisayarların taslağı olarak kabul görmüştür. Kaynaklarda bu taslak Von Neumann Taslağı olarak sıkça ifade edilmiştir. IAS-bilgisayarı 40bit sözcük uzunluğu ile çalışmakta ve bir ALU, bir komut sayıcı, bir komut registeri ve 4000 sözcüklü hafızaya sahiptir. 1952'de John von Neumann tarafından IAS-bit parallel bilgisayarı Advanced Studies at Princeton Enstitüsü, New Jersey de geliştirdi yılında tranzistörün icad edilmesiyle elektronik dalında yeni bir çağ başladı ve 1970'li yıllarda delikli kartlı bilgisayarlar vardı. 70'li yılların sonuna doğru kişisel disketli sisteme geçildi. Mikroişlemciler; 1971 yılında ilk işlemci Intel'den 4-bitlik 4004-serisi ile yaklaşık 2300 tranzistörden oluşan entegre devresi olarak üretilmiştir. Çalışma frekansı 108kHz idi. Genel amaçlı bir işlemci olarak üretilmiş olup ilk uygulaması hesap makinesi olarak gerçekleşmiştir. 1975'de Matorola MC6800(8-bit), Zilog Z80 ve Intel 'de 16-bitlik iţlemciler arasında 32-bitlik işlemciler 'te 64-bitlik Pentium Intel Serisi: 8088, 8086, 80286, 80386, ve 80586(Pentium) 2

3 Matorola Serisi: 68000, 68010, 68020, ve Pentium mikroişlemcinin bazı özellikleri 60, 66, 90 ve 100MHz Geliştirilmiş FPU, Veri ön belleği, 64 bit dış veri yolu 486'da 1,2 milyon tranzistör, Pentium'da 0,8μ teknolojisi ile 3,1 milyon tranzistör 50MHz'lik 486'ya göre üç kat daha fazla veri aktarım hızı. Intel Pentium IV 2.53 GHz ve 0.13 µ teknoloji 42 milyon tranzistör 400 MHz sistem bus lı Pentium IV ile 2.98 Gbyte/s veri transfer hızına ulaşılmıştır. Pentium III 133MHz li işlemciye göre üç kat daha fazla band genişliğine sahiptir. Pentium 4 55 milyon tranzistor Dual Core Itanium milyar tranzistor, Pellston, Foxton and Silvervale Teknolojisi 90 nm Eylül 2010 zenterprise 196 en hızlı işlemci olarak 5.2 GHz çalışma frekansı, 50 milyardan fazla saniyede komut yürütme, 512mm 2 alana 1.4milyar transistor, 45 nm işlemci teknolojisi ve 1.5 milyar Doların üzerinde araştırma ve geliştirme için yatırım masrafı. 1999: 180nm, Intel Pentium 3 İşlemci 9,5 Milyon Transistor 2001: 130nm, Intel Pentium 4 İşlemci 55 Milyon Transistor 2003: 90nm, Intel Pentium 4 İşlemci 125 Milyon Transistor 2005: 65nm, Intel Core 2 Duo İşlemci 291 Milyon Transistor 2007: 45nm, Intel Core 2 Duo İşlemci 410 Milyon Transistor 2008: 45nm, Intel Core i7 İşlemci 731 Milyon Transistor 3

4 1. BELLEKLER Elekronik devrelerinde kullanılan bellekler: - Mekanik Bellekler - Magnetik Bellekler - Elektronik Bellekler - Optik Bellekler Mikroişlemcili denetimlerde elektronik yada yarı iletken bellekler en çok kullanılmaktadır. Mikro işlemci kendi başına çalışan bir devre düzeneği değildir, dolayısıyla çalışması gerçekleşebilmesi için en az bir veya daha fazla belleğe gereksinim duyulmaktadır. 1.1 Elektronik Bellekler Mikroişlemcilerin çalışmasını yönlendirmek ve sisteme ait herhangi bir programı saklama için elektronik bellekler kullanılmaktadır RAM (Random Access Memory) OKU/YAZ BELLEĞİ Yarı iletken teknolojisi ile yapılan okuma-yazma belleği RAM olarak adlandırılır. RAM belleği iç yapısına göre belirli sayıda adrese (bellek gözüne) sahiptir. Her bir bellek gözünün, yani adresin veri uzunluğu vardır. Bu veri biti uzunluğuna göre bilgiler belleğe yüklenir(yazılır) yada bellekten okunur(alınır). Her bir bellek gözünün yerinin belli olabilmesi için bir adresi 4

5 olması gerekmektedir. Bu adresler üzerinden istenen bellek gözüne ulaşılır. RAM tipi bellekte okuma-yazma serbesttir. RAM-tipi bir belleğin herhangi bir gözüne, hangi veri uzunluğunda olursa olsun bir bilgi(veri) yazıldığı zaman, yazılan bu bilgi ilgili adresten tekrar okunabilmektedir. Manyetik belleklerdeki gibi herhangi bir adresten bilgi okunmasıyla (veri alınması) birlikte bellek içindeki veri deforme (değişme) olmaz, yani verinin lojiksel değerinde değişme olmaz. Fakat o adresteki bilgi üzerine, yeni bir bilgi yazılırsa veya bellek yongasının besleme gerilimi kesilince adres içeriği, yani veri değişir. Değişmeden kastedilen bellek türüne göre farklı ifade kullanılabilir. Devrede sabit (statik) yapı varsa besleme verildiğinde adreslerdeki içerik herhangi bir lojiksel durum ortaya çıkar(şekil 1.1). Değişken (dinamik) yapı varsa o zaman adres içerikleri devre şekline göre lojiksel sıfır olduğu görülür(şekil 1.8). Besleme geriliminin devre dışı kalması durumunda bilgilerin kaybolması istenmiyorsa, o zaman ilk akla gelen seçenek akülü beslemedir. Başka bir ifadeyle mikro işlemcili sistemde kesintisiz güç kayanağı kullanmaktır. Okuma/yazma türü bellekler yapı itibarıyla ikiye ayrılır: - Statik RAM - Dinamik RAM Statik RAM Statik RAM-belleklerin bir türü iki kutuplu(bipolar) tranzistörlü devrelerden oluşmaktadır. Temel devresi, iki adet üç girişli çok emiter tranzistörden elde edilen bir flip-flop devresidir. Bu devrenin denetimi X ve Y olarak adlandırılan iki eksenli adres sinyali ve iki adet okuma-yazma sinyali (OY1 ve OY2) yardımıyla yapılmaktadır. Bellek gözünün aktif olması (etkin olabilmesi, seçilebilmesi) için şekil 1.1'deki bir bit statik RAM-belleğin X ve Y iletkenlerine sırayla tüm olasılıklar uygulanır. Önce X ve Y iletkenlerine lojiksel '0' uygulanırsa, bellek gözünün aktifliği söz konusu olamaz. Çünkü her iki tranzistörün birer emiter girişine paralel bağlı olan bu sinyaller, yani X ve Y her iki tranzistörü iletime sokar gibi gözüksede aslında böyle bir durum gerçekleşemez ve böylece her iki tranzistörün kollektöründeki potensiyeli sabit kalamaz. Dolayısıyla uygulanan sinyal ile çok girişli tranzistörün lojik '0' uygulanan girişinden akım akmaya başlar ve OY sinyallerine daha önce uygulanan ve içeriği 5

6 belirlenen seviyenin etkisi bozulur. Kararlı durum ortadan kalkar. X ve Y iletkenlerinin sadece birine lojik '1' uygulandığında da aynı durum devam eder, yani akım lojik 0 uygulanan iletken üzerinden akacağı için OY sinyallerinin etkisi yine bozulur. Hedeflenen bellek gözüne ulaşmanın yolu X ve Y iletkenlerinin her ikisine aynı zaman diliminde, daha doğrusu aynı anda lojik '1' uygulanmasına bağlıdır, yani iki girişli lojiksel değişkene uygulanan son olasılıktır. Bellek gözü içeriği veya belleğin çıkışındaki akım yönü OY iletkenlerine uygulanan seviye ile belirler. Bir bit bellek gözü içeriği düz çıkışının lojiksel seviyesi, OY iletkenlere uygulanan lojiksel seviye ile denetlenmektedir. Bu işlem başka bir ifadeyle belleklerde yazma işleminden başka bir şey değildir. Diğer bir ifadeyle adres içeriklerini belirleme yada programlamadır. Y OY 1 V cc OY 2 Rc1 Rc2 A B T1 T2 X Q Q J Veri Giriţi Q Q K WR Şekil 1.1 Statik RAM Devresi Statik bellekte yazma işlemi: 6

7 Yazma işlemine geçmeden önce şekil 1.1 deki JK-flipflop çıkışının iki konumlu standart çıkış değil üç konumlu çıkış olduğu düşünülmüştür, dolayısıyla kesikli çizgi ile flipflop un çıkışları devredeki düz ve evrik çıkışlara bağlanmıştır. Kesikli çizgi; bağlantının kesildiği durumların olabileceğini göstermektedir. Üç konumlu çıkışlı devrenin çalışması şekil 1.4 de kısaca açıklanmıştır. Üç konumlı çıkışa sahip olan devreden anlaşılması gereken; bu çıkışların sadece yazma işleminde düz ve evrik çıkışların lojiksel seviyesinin belirlenmesinde etkisi vardır, okuma işlemi sırasında flipflop un çıkışları ne düz ve nede evrik çıkışa etkisi olmaz, yani elektriksel olarak açık devre gibi düşünülmelidir. Lojik '0' yazılmış veya daha önceden ne yazıldığı bilinmeyen bir bellek gözüne lojik '1' yazılması istenildiğinde, okuma ve yazmanın ilk şartı olan bellek gözünün etkin olması sağlanmalıdır. Hedeflenen bellek gözüne lojik '1' yazılabilmesi için o gözün etkin olması gerekir. Buna ilave olarak OY2 iletkenine lojik '1' (5V) ve OY1 iletkenine ise lojik '0'(0V) yazma denetim devresi tarafından uygulanmalıdır. Bellek gözünde önceden lojik '0' yazılmış olduğu kabul edildiğine göre T2 tranzistörü iletimde ve T1 tranzistörü ise kesimde demektir. Bu durum bozulmalıdır, yani transistörlerin konumları değişmelidir. OY2 iletkenine lojik '1' uygulanması durumunda ve bu iletken T2 tranzistörün 3. emiter girişine bağlı olduğundan T2 tranzistörü kesime geçer. OY1 iletkeni T1 tranzistörün 3.emiter girişine bağlı ve potansiyel olarak 0 Volt uygulandığında T1 tranzistörü iletime geçmiş olur (Şekil 1.1). Bu durumda T1 tranzistörün kollektöründen emitere doğru akım akar, böylece T1 tranzistörünün emiter ucuna bağlı çıkıştaki direnç üzerinde potansiyel farkı oluşur. Bu durumu kuvvetlendirici lojiksel seviye olarak lojik 1 çıkışa yansıtır(okuma islemi). Okuma işleminde düz çıkışın potansiyeli işlemsel kuvvetlendirici ile lojik '1' olacak şekilde ayarlanır. T1 tranzistörü iletimde olduğundan akım V cc, Rc1, T1 in kollektör ve emiterinden ve direnç üzerinden nötr ucuna doğru bir akım akar. Bellek gözünün etkinliği bozulduğunda(ortadan kalkarsa) bellek gözüne yazılan içerik, enerji kesilinceye veya bir sonraki yazma işlemine kadar değişmez. Statik bellekte okuma işlemi: Bellek gözünün etkin olması için X ve Y iletkenlerine lojik '1' uygulanmalıdır. Yazma işlemi sonucu A noktası potansiyeli 5V ve B noktasının potansiyeli ise 0,2V olduğu kabul edilirse, bellek gözü etkin olduktan sonra T2 tranzistörü iletime geçer ve emiter akımı OY2 iletkeninden geçerek yükseltici üzerinden 7

8 evrik çıkışı lojik '1' yapar. Evrik çıkış lojik '1' olduğuna göre düz çıkış Q lojik '0' dır. Dolayısıyla bellekteki bir bitlik gözde lojik '0' depolanmıştır. Aynı şekilde yazma işlemi sonucu A noktası 0,2V ve B noktası 5V olursa T1 tranzistörü iletime geçer ve emiter akımı OY1 iletkeni üzerinden akar. Bu durumda devrenin düz çıkışındaki yükseltici çıkışından lojik '1' alınır. Dolayısıyla bu göze lojik '1' yazılmıştır denilir. Belleğin kapasitesine göre X ve Y iletkenleri artar. X ve Y, koordinatları göstermektedir. Bu tür adresleme ise koordinatlı adreslemedir. X ve Y devrenin içindeki eksensel iletkenler için kullanılan kısaltmadır. Bellek yonga devresinde bir adres için bilinmesi gereken dışa yansıyan iletkenlerdir. Adres iletkenleri için uluslararası tanımlama A0 ile başlayıp bellek kapasitesine göre iletken sayısı değişmektedir. Örnek olarak devrede sekiz bitlik adres iletkeni (A0...A7) varsa, adres değerleri sayısal olarak 0'dan başlar ve sekiz bit in tümünün bir olduğu onluk karşılık 255'de biter. İkili düzende sekiz bit çözünürlük ile 256 adet farklı olasılık veya seviye vardır. Burada 0 (sıfır) sayısal değer olarak bir adresi temsil etmektedir. Dolayısıyla son seviye olarak 256 değil 255 yazmak zorunluluğu ortaya çıkar. Toplam adres sayısı hesaplanırken 0(sıfır) da bir adresi gösterdiğinden sıfır adresi de 255 e eklendiğinde 256 değişik adres sayısına ulaşılır. Çok girişli emiter tranzistörlü bir bit bellek gözü devresi yerine şekil 1.2'deki gibi lojik kapılardan oluşan bir bit bellek gözü gerçekleştirilebilir. Xi Yi A1 Veri Çıkışı Veri Girişi 1 Clk D F Q A3 A7 2 A2 3 RD/ WR CS A4 A5 8

9 Şekil 1.2 Lojik kapılı RAM bellek gözü Lojik kapılı bellek gözünde de bir çıkış elde edebilmek için önce Xi ve Yi'nin lojik '1' olması gerekmektedir. Daha sonra A2 ve lojik kapısının 3 no'lu girişinden okuma işlemi seçimi yapılır. Bu durum RD/ WR iletkenine lojik 1 uygulanmasıyla gerçekleşir. CS iletkenine de lojik 0 uygulandığında A5 ve kapısının çıkışına lojik 1 yansır, böylece D-flipflop un Q çıkışında ne varsa o lojiksel durum üç konumlu çıkışa sahip A7-değil kapısının çıkışına yansır. Okuma işlemi için; İlk önce Xi ve Yi iletkenlerine lojik '1' uygulanmalıdır. Bu durumda A1 and kapısının çıkışı lojik '1' olur. Bu çıkış aynı zamanda A2 ve A3 and kapısının bir girişidir. A2 kapısının 3 no'lu girişinden okuma/yazma (RD/ WR ) seçimi yapılır. Okuma olabilmesi için RD/ WR sinyaline lojik '1' uygulanır. A2 AND kapısının çıkışı lojik '0' olur ve yükselen kenar aktif olan D-FF için bu çıkış etkisizdir. D-FF'unda önceden ne yüklendiyse o lojiksel durum A3 AND kapısının çıkışında gözükür. Yazma işlemi için; İlk şart olarak Xi ve Yi'nin lojik '1' olması gerekir. Yazma olduğu için RD/ WR sinyaline lojik '0' uygulanır. Dolayısıyla A2 and kapısının çıkışı lojik '0' dan lojik '1'e yükselir. O anda D-FF'un girişine ne uygulanmış ise A3 and kapsının çıkışında girişe uygulanan lojik seviye gözükür. Bu durumdan aktif olan göze yeni bilgi yazıldığı anlaşılmaktadır. D-FF'un zaman diyagramı şekil 1.3'te verilmiştir. 9

10 Clock t1 t2 t3 t4 t5 D Q Şekil 1.3 D-Flip-Flop'un zaman diyagramı Zaman diyagramında zaman dilimlerinin incelenmesi: t1 anında saat, 0-1 geçişi ve D-girişinde lojik '1' olduğundan FF'un çıkışı lojik '1' dir. t2 anında ise yine saat 0-1 geçişi ve D-girişinde lojik '0' olduğundan FF'un çıkışı lojik sıfırdır. Geriye kalan zaman dilimleri de aynı şekilde elde edilmiştir. Statik RAM'lerin imalatında TTL, ECL, N-MOS ve C-MOS tekniğinden yararlanılır. Şekil 1.2'deki lojik kapılarla gerçekleştirilmiş statik RAM'de yazma nasıl yapılır? Yazma işlemi okuma işleminin benzeridir. Tek farkı A2 kapısının 3 nolu girişi olan RD/ WR girişine lojik '0' uygulamak ve veri girişine ise yazmak istenilen lojik seviyeyi uygulamaktır. A2 AND kapısının her iki girişine lojik '1' uygulandığından bu kapının çıkışında lojik '0' dan lojik '1'e geçiş olur. Bu geçiş D-flip-flop'un CLK girişinin aktif olmasını sağlar. Böylece D-flipflop'un girişi çıkışına aktarılır. Bu durumda aktiflik bozulursa aynı şekilde, bu veri besleme gerilimi kesilinceye ve bir dahaki yazma işlemine kadar bellek gözünde kalır. Belleklerde iletkenlerin paylaşımlı kullanımı Mikroişlemcili kontrol devrelerinde bazı iletkenler yada yollar ortak paylaşımlı kullanılır. 8-bitlik veri yolu olan bir sistemde veri yolunun D0 iletkenine birden fazla belleğin ilgili çıkışı paralel bağlı olabilir. Bu durumda sadece bir belleğin yolu kullanabilmesi için diğer belleklerin elektriksel bağlantısının kesilmesi gerekir. Bu işlem üç konumlu çıkışlı devrelerle (Tristate) gerçekleştirilir. Üç konumlu devrede lojik '0' ve lojik '1' den başka 10

11 yüksek dirençli çıkış konumu vardır. Bu durumda çıkışın bağlı olduğu iletkene olan bağlantısı kesilmiş gibi kabul edilir. Şekil 1.4 üç konumlu evirici devresi gösterir. EN Vcc T2 Y X T1 Şekil 1.4 Üç konum Çıkışlı Evirici EN-girişinin lojik '0' olması halinde VE kapısının çıkışı lojik 0 ve VEDEĞİL (NAND) kapısının çıkışı ise lojik '1' olacağından her iki tranzistör kesimde olur. Dolayısıyla Y noktası hem Vcc ve hemde nötr ucuyla elektriksel olarak bağlantısı yok, kopuk demektir, yani Y çıkışı yüksek dirençli konum özelliği gösterir. EN-girişi lojik '1' olması durumunda X- girişine lojik '1' uygulanırsa Y çıkışı, T1 tranzistörü iletimde olduğundan lojik '0' olur ve X-girişine lojik '0' uygulanırsa VEDEĞİL kapı çıkışı lojik 0 olur ve T2 PNP tranzistörü iletimde ve T1 tranzistörü kesimde olduğundan Y çıkışı lojik '1' olur. Tablo 1.1'de Tri-state inverterin doğruluk tablosu gösterilmiştir. EN X Y 0 0 Y.D. 0 1 Y.D Tablo 1.1 Üç konumlu eviricinin doğruluk tablosu 11

12 Doğruluk tablosundan da görüldüğü gibi EN-girişi lojik '0' olursa Y çıkışı Yüksek Dirençli (Y.D.) konumdadır. EN-girişi lojik '1' olursa devre standart iki konum çıkışlı Değil (NOT) gibi çalışır. Üç konumlu çıkışların kullanıldığı devrelere örnek olarak şekil 1.5'teki basit devre verilmiştir. Bir başka uygulama alanı ise mikro işlemcili denetim sistemlerinde veri yoluna bellek(ler) ve giriş çıkış portlarının bağlı olduğu donanımsal devre. D0 İletkeni E E E DENETLEY İCİ BİRİM Şekil 1.5 Ortak yol kullanım blok devresi Şekil 1.5'teki devreden görüldüğü gibi D0 iletkenine üç adet lojik kapının çıkışı paralel bağlanmıştır. Devredeki lojik kapılar üç konumlu çıkışa sahiptir. Hangi kapının E girişine lojik '1' uygulanırsa yol o kapıya ayrılmıştır. İlgili kapının dışındaki lojik kapıların çıkışları yüksek dirençli konumda olmak zorundadır. Diğer kapıları D0 iletkeninden ayırmak yada etkisiz hale getirmek için kapının E kontrol girişine lojik '0' uygulamak yeterlidir. Şekil 1.6'da 4-bitlik statik RAM'in blok devresi gösterilmektedir. 12

13 X1 Yazma Girişleri X 1 Y 1 Q Q X 1 Y 2 Q Q Q Q Q Q X 2 Y 1 X 2 Y 2 X2 Y1 Y2 OY 1 OY 2 Okuma Çıkışları Şekil Bit bellek devresi X1 ve X2 iletkenleri X-ekseni adres girişlerini ve Y1 ve Y2 ise Y-koordinatı adres girişlerini gösterir. Her bir bellek gözünü okumak için ilgili adres iletkenlerini aktif yapmak gerekir. Üç nolu bellek gözüne ulaşmak için X2 ve Y1 iletkenlerine lojik '1' uygulamak gerekir. Çıkış ise OY1 çıkışından okunabilir veya bu iletken üzerinden yeni değer atanabilir. Şekil 1.7'de belleğin x ve y eksenlerinin dekoder üzerinden sürülmesi gösteril-mektedir. Bu durum bellek yongasının içindeki herhangi bir yer değil, direkt olarak adres sinyalidir, yani yonganın herhangi bir bacak bağlantısıdır. Dekoder devresi girişine uygulanan sayısal şifreyi çözen bir devredir. Her giriş şifresine karşılık sadece bir çıkış aktif duruma geçer (konum değiştirir), yani bir çıkış lojik 1 diğer çıkışlar lojik 0 olur. Dekoder devresinde iki üzeri giriş sinyal sayısı kadar çıkış sinyal sayısı vardır. İki girişli dekoder devresinde dört adet çıkış sinyali vardır. Tablo 2'de iki girişli ve çıkışları lojik bir etkin olan bir dekoder devresinin doğruluk tablosu verilmiştir. Tablo 2. İki girişli dekoder doğruluk tablosu B A Q0 Q1 Q2 Q3 13

14 Girişleri A ve B olan dekoderin Q0, Q1, Q2 ve Q3 olmak üzere dört çıkışı vardır. Şekil 1.7'deki devreye iki dekoder ilave edilmiştir. Birisinin girişleri A0 ve A1 diğerinin girişleri ise A2 ve A3 olarak belirtilmiştir. Girişleri A0 ve A1 olan dekoderin çıkışları ise a 0, a 1, a 2 ve a 3 olarak tanımlanmıştır. a A0 A1 X-Dekoderi a 1 a 2 a 3 15 b 0 b 1 b 2 b 3 Y -Ekseninin Dekoderi A2 A 3 Şekil x1-bitlik bellek blok devresi Girişleri iki girişli dekoder üzerinden sürülen bellek devresinde, 9 numaralı bellek gözüne ulaşmak için adres girişleri ne olmalıdır. Şekil 1.7'den de görüldüğü gibi 9 numaralı bellek gözüne b 2 ve a 1 çıkışları aktif olması gerekmektedir. Bunun için A0 ve A3 lojik '1' ve A1 ve A2 adres giriţlerine lojik '0' uygulamak yeterlidir. A3 A2 A1 A = 9 Her bir bellek gözüne ulaţmak için gerekli adres sinyallerini seçmek gerekir Dinamik RAM Dinamik Ram tipi bellekler MOS-teknolojisi ile yapılan bellek çeşididir. Dinamik Ram'in Statik Ram'e göre hız açısından biraz daha hızlı olması, aynı birim hacimde daha fazla bellek kapasitesine sahip olması ve enerji 14

15 harcamasının az olması, üstünlük olarak sayılabilir. Buna karşılık dinamik ram'de belirli zaman aralıklarında bilgi tazeleme (refreshing) gerekmektedir. Tipik bir dinamik Ram bellek gözü şekil 1.8'de gösterilmiştir. O A Okuma İletkeni T3 D S T2 X T1 C Bilgi Girişi Yazma İletkeni Bilgi Çıkışı Şekil 1.8 Dinamik Ram Bir Bitlik Bellek Gözü Devresi Dinamik Ram'de yazma işlemi İlk anda C kondensatörü yüksüz olsun. Bellek gözü, X yazma iletkenine lojik '1' uygulandığında aktif olur. T1 tranzistörü iletimde olduğundan drain source arasındaki direnç küçüktür. Bilgi giriş iletkeni A; lojik '1' veya lojik '0' olabilir. Bu durumda A iletkenine hangi seviye uygulanırsa bu seviye T1 tranzistörünün source ucunda gözükür. Eğer A bilgi giriş iletkenine lojik '1' uygulanırsa T1 tranzistörü gate'e uygulanan iletim sinyaliyle iletime geçer ve C kondenzatörü dolmaya başlar. Dolayısıyla T2'de iletime geçer. Böylece göze lojik '1' yazılmış olur. Bu durumda aynı göze lojik '0' yazmak için X yazma iletkenine lojik '1' ve Bilgi giriş iletkenine de lojik '0' uygulanmalıdır. T1 tranzistörü iletimde olduğundan C kondenzatörünün yükü T1 tranzistörünün source drain yolu üzerinden bilgi giriş sinyaline lojik '0' uygulanan noktaya doğru boşalır. Eğer X iletkenine iletim sinyali uygulanmazsa C kondenzatörünün yükünde değişme olmaz. Bu durum ideal şartlarda geçerlidir. Gerçek şartlarda kondezatördeki yükte zamanla kaçak akıdan dolayı azalma olur. Yükün durumu kondenzatörün kapasitesine göre değiştiği gibi boşalması da kapasiteye bağlıdır. 15

16 Kondenzatörün deşarj eğrisi şekil 1.9'da verilmiştir. Yük Zaman Şekil 1.9 Kondenzatör deşarj eğrisi Gerçekte kondenzatördeki yük, kaçak akılardan dolayı azalma olur. Bu boşalmadan dolayı yükün belirli seviye altına düşmesi için geçen zaman gelmeden bilginin yeniden yüklenmesi yada yazılması gerekmektedir. Bu olay dınamik ram'de refreshing olarak adlandırılır ve her 2 ms'de bilginin tazelenmesi mecburidir. Dinamik Ram'de okuma işlemi Okuma işlemi için şekil 1.8'deki devreden de göründüğü gibi O okuma iletkeni ve B bilgi çıkış iletkeni kullanılır. Bellek gözünün aktifliği için T3 tranzistörünün kapı (gate) girişi olan O iletkenine iletim sinyali olan lojik '1' uygulanır. Eğer kondenzatör yüklü ise T2 tranzistörü iletimde olacak ve akım yönü bilgi çıkış iletkeninden T3 ve T2 tranzistörlerinin D-S uçlarından nötre doğru olacaktır. Kondenzatör yüksüz ise T2 kesimde ve akım yönü tıkalıdır. Bu da bellekte lojik '0' bilgisinin saklandığını gösterir. Dinamik Ram'de okuma esnasında bilgide değişiklik olmaz. Erişim zamanı ise 150 ile 600 ns arasında değişmektedir. Diğer DRAM çeşitleri olarak; -SDRAM (synchronous DRAM) Sistem saat işareti ile eşzamanlı çalışır. - DDR-DRAM (Double Data Rate) Saat işaretinin her ikisinde de veri transferi gerçekleşir MHz frekans ile band genişliği yaklaşık Gbyte/s ye ulaşılmıştır. - RDRAM (Rambus DRAM) SLD-RAM(Sychron Link Dynamic) Belleğe erişim veri paketi şeklindedir. SDRAM gibi çalışır, fakat içinde 4 farklı veri bankası yerine 16 adet veri bankası bulunmaktadır ROM SADECE OKUNABİLİR BELLEK (READ ONLY MEMORY) 16

17 Rom tipi belleklerde bilgi değiştirme imkanı yoktur. Belleğe bilgi imalat esnasında yüklenir. Bu tip bellekleri kullanma, belirli sayının üzerinde ihtiyaç varsa ekonomik olur. Rom belleği bir kitap gibi düşünülebilir. Kitaptaki bilgilerden kitap deforme olmadan nasıl yararlanılırsa bu bellekten de benzer şekilde yararlanılır. Rom'a genelde ihtiyaç duyulan ve değişmeyen bilgiler yüklenir. İlklendirme programları, kumanda talimatı ve tabela programları gibi. Bellek yapısı Ram'e benzer. X- İletkeni T3 A Bilgi Çıkışı Y Şekil 1.10 İçeriği lojik '0' olan ROM bellek gözü Bellek gözünün aktifleşmesi için Ram'deki gibi X ve Y iletkenlerinin lojik '1' olması gerekir. Şekil 1.10'daki devreden görüldüğü gibi tranzistör iletime gireceğinden A noktasının potansiyeli kısa bir süre sonra sıfır olur. Bu da bellek gözünün sıfır olduğunu gösterir. X- İletkeni T3 Tranzistör A Yok Bilgi Çıkışı Y Şekil 1.11 İçeriği lojik '1' olan ROM bellek gözü Şekil 1.11 içeriği lojik '1' olan Rom tipi belleğin bir gözünün devresidir. Burada X ve Y iletkenlerine aktiflik sinyali olarak lojik '1' uygulandığında A noktasının potansiyeli lojik '1' olarak kalır. Dolayısıyla içeriği lojik '1' olan bellek gözü okunmuş olur. Rom belleği genelde N-MOS üretilmektedir. Güç harcaması çok düşüktür. Y iletkeni hem adreslemede ve hemde bilgi çıkış iletkeni olarak kullanılır. Şekil 1.12'de 16x1- bit kapasiteli Rom tipi belleğin blok devresi verilmiştir. 17

18 X -İletkenleri a 0 A 0 A 1 X-Dekoderi a 1 a 2 a 3 Y - İ letkenleri İçeriğ i 1 İçeriğ i 0 b 0 b 1 b 2 b 3 Y-Ekseninin Dekoderi A 2 A 3 Şekil *1 bitlik Rom tipi belleğin blok devresi Şekil 1.12'deki blok devrede içeriği lojik '1' olan bellek gözlerinin adres koordinatlarının belirlenmesi; ilk önce içeriği lojik '1' olan birinci bellek gözü: Bellek gözünün X ve Y koordinatları takip edildiğinde a 0 ve b 0 olduğu açıkca görülmektedir. Geriye kalan içeriği lojik '1' olan bellek gözlerinin koordinatları da aynı şekilde bulunur. İçeriği lojik '1' olan bellek gözlerinin adreslerini yazmak gerekirse adres giriş sinyallerinin seviyeleri aşağıdaki gibi olmalıdır. A3 A2 A1 A Bellek çıkışının kapasitesini yükseltmek için bir bit olan çıkış devresinden ne kadar isteniyorsa aynı devreden, o kadar sayıda paralel ilgili koordinatlara bağlamak gerekmektedir. 18

19 a 0 A 0 A 1 X-Dekoderi a 1 a 2 a 3 b 0 b 1 b 2 b 3 Y -Ekseninin Dekoderi A 2 A 3 Şekil 1.13 Üç boyutlu bellek yapısı Üçüncü boyut bellek çıkış yolunu artırdığı gibi aynı zamanda bellek kapasitesini de artırmaktadır. Bellek gözünün aktif olmasıyla aynı göze paralel bağlı diğer bitlere de okuma ve eğer yazılabilen bellekse yazma işlemi yapılabilir. Bellek çıkışının durumuna göre şekil 1.13'deki bellek yapısının kapasitesi 16*(8 veya 16) yazılır. Mikroişlemcili sistemlerde kullanılan şekliyle bellek blok devresi şekil 1.14'de gösterilmektedir. Adres Yolu A0 A10 WE OE 6116 Veri Yolu D0 D7 CS RD/WR Şekil 1.14 Bellek blok devresi Şekil1.14'deki devredeki belirtilen belleğin kapasitesinin hesaplaması: Adres yolu A0...A10 olduğuna göre 11 adres hattı (iletkeni) var = 2048 dir. Buradan 2048 adet değişik adrese ulaşılabileceği anlaşılmalıdır. Bellekte başlangıç adresi 0 kabul edilirse böyle bir bellekle ulaşılabilecek en son adres 2047 dir. Veri yolunda 8 ayrı çıkış olduğundan bu belleğin kapasitesi 2KB (2KiloByte) veya 2048*8 olarak gösterilir. Soru: 16 KB'lık bir belleğin adres ve veri yolunda kaç adet iletken vardır PROM (Programmable ROM) Programlanabilir ROM 19

20 Bu tip bellek, araştırmacıların ve kullanıcıların gereksinimi doğrultusunda geliştirildi. Burada kullanıcı bir defaya mahsus belleğin içine gerekli değeri atayabilmektedir. İmalat esnasında bütün bellek gözüne lojik '1' olacak şekilde tasarlanır. Şekil 1.14'te 4*4 bitlik basit diyotlu PROM devresi verilmiştir. A0 A1 X-Adres Dekoder a 0 a 1 a 2 a 3 Kuvvetlendiriciler D0 D1 D2 D3 Şekil x4 Bit Diyotlu PROM Programlama özel programlama aleti ile otomatik veya basit devrelerden oluşan düzenekle de manuel olarak gerekli içerikler sıfır yapılır. Tekrar lojik '1' yapma imkanı yoktur. Fakat içeriği lojik '1' olan bellek gözleri lojik sıfır olarak her zaman değiştirilebilir. Şekil 1.15'deki devrenin herhangi bir diyodunun katod ucuna bağlı krom nikel tel iletkenden programalama esnasında normal akımın 5 veya 10 katı akım geçirilirse tel yanar ve iletkenlik kopar. Şekil 1.15'deki devrede dekoderin a 0 çıkışı aktif olursa D0..D3 çıkışları paralel olarak devrenin çıkışına yansır PLA (Programmable Logic Array) PLA'de girişlerinde AND lojiksel bağlantı düzeni çıkışlarında ise OR lojiksel bağlantı vardır. Prom belleğinden farkı giriş ve çıkışının programlanabilir olmasıdır. Özel geliştirilen devrelerde kullanılır. Pla devresi ile ilgili basit bir devre şekil 1.16'da verilmiştir. C 0 = A 0 B 0 20

21 Yarı toplayıcının PLA devresi ile S 0 ve yararlanarak gerçekleştirilmesi : C 0 çıkış fonksiyonlarından A 0 B 0 S 0 C 0 Şekil 1.16 Yarı Toplayıcı PLA devresi EPROM (Erasable PROM) Silinebilir ve Programlanabilir sadece okunan Bellek Bu belleklerde girilen bilgiler ultra-viole ışıkla silinebilir ve tekrar yeniden programlanabilmektedir. Silme süresi yaklaşık dakikadır. EPROM ' un bir diğer tipi REPROM 'da (reprogramable read-only memory) programlama, programlama cihazıyla, silme ultra-viole ışıkla yapılmaktadır. Ayrıca elektrikle silinebilen bellekler olarak; 1.) EEPROM (Electrically Erasable PROM) 2.) EAPROM (Electrically Alterable PROM) Her ikisinde de silme ve programlama elektrikle yapılmaktadır. Programlama cihazına gerek yoktur. Bilgisayar üzerinden geliştirlen yazılımla silinip programlanabilir. x (5V) Floating Gate T1 T2 y (5V) Data iletkeni Seçim transistörü Depolama transistörü z 21

22 Şekil 1.17 EPROM - REPROM bellek gözü EPROM ve REPROM arasında sadece imalat teknolojisinde bazı küçük farklılıklar vardır. Yapısı ve çalışması bakımından birbirlerine benzerler. Şekil 1.17' de böyle bir bellek gözü gösterilmiştir. İlk anda depolama transistörü yüksüz olursa, x ve y iletkenlerine lojik 1 sinyali uygulanırsa T1 transistörü iletime geçer. Fakat T2 ' nin kapısı (gate) yüksüz olduğundan iletime giremez (kesimdedir). Dolayısıyla depolanmış bilgi, lojik 1 olarak yorumlanır. Bellek içeriğini lojik 0 yapmak için depolama transistörünü iletime sokmak gerekir. Bunu sağlamak için transistörün gate kısmındaki tabakaya gerilim uygulanır dolayısıyla bu tabaka elektriksel yüklenmiş olur. Depolama transistörü de böylece iletim durumuna geçer. Bu da bellek içeriğinin 0 olması olarak yorumlanır. Bazı belleklerin standart özellikleri RAM ORGANİZASYON ERİŞİM ZAMANI TEKNOLOJ İ DİNAMİK RAM K*1 (bit) 200 ns NMOS K*1 (bit) 150 ns NMOS K*1 (bit) ns NMOS K*4 (bit) ns NMOS M*1 (bit) 100 ns CMOS STATİK RAM K*4 (bit) 450 ns NMOS K*8 (bit) 150 ns CMOS K*8 (bit) 150 ns CMOS K*8 (bit) 150 ns CMOS 22

23 EPROM K*8(bit) 450 ns NMOS K*8 (bit) 450 ns NMOS K*8 (bit) 450 ns NMOS K*8 (bit) 250 ns NMOS 27C64 8K*8 (bit) 150 ns CMOS 27C256 32K*8 (bit) 250 ns CMOS 27C512 64K*8 (bit) 250 ns CMOS Belleklerde Okuma ve Yazma İşleminin Zaman Diagramı Belleğin Blok Diagramı Adres Yolu Veri Yolu BELLEK Yonga Seçici Oku/Yaz Erişim Zamanı: Bir bellek gözünün içeriğinin okunması ya da bir bellek gözüne veri yazılması için geçen süreye, bu göze ya da belleğe erişim süresi denir. Okuma işlemi * Saat (clock) işaretinin 1 ' den 0 ' a inmesiyle okunması istenen bellek gözünün adresine ait adres bilgileri adres yoluna konulur. * Seçici sinyali ile entegre devresi olarak hangi belleğin aktif olacaği ya da hangi bellekten veri okunacağı belirlenir. * Seçicinin aktif olmasından sonra oku/yaz sinyaline bu durumda lojik '1' uygulanması ile veri yolunda, bu bellek gözünün içeriği vardır. Demek ki, okuma yaptırmak için, seçicinin ve aynı zamanda oku sinyalinin aktif olması gerekir. 23

24 Yukardaki değişimden, sinyalin ilk anda 0 ya da 1 konumunda olduğu ve ilgili sinyalin etkisiyle 0 konumundan 1 konumuna veya 1 konumundan 0 konumuna geçtiği gösterilmektedir. Buna göre okuma iţlemi için seviyeleri inceleyelim: Saat Adres Yolu (A0...A7) Secici(CS) WR/RD Veri Yolu Geçerli Veriler Belege erisim süresi Şekil 1.18 Önceden yazılmış bir veriyi okuma işlemi Yazma işlemi * Saat işaretinin 0 ' a inmesiyle verinin yazılması istenen bellek gözünün adresi, adres yoluna konulur. * Yazılacak veri, veri yoluna konur. * Oku/Yaz sinyali yaz konumuna alınır. (lojik '0' uygulanır) * ~CS Bellek seçici sinyali 0 konumuna getirilerek hangi belleğin aktif olacağı belirlenir. Veri yolundaki bilgiler bellek gözüne yazılır. Yazma işleminde, iki kontrollü kumanda vardır. 1. RD/~WR kontrollü kumanda da, RD/~WR aktif olmadan önce, bundan önceki tüm sinyallerin (adres yolu, veri yolu,...) aktif olması, en son RD/~WR'in aktif olması gerekir. 24

25 2. ~CS kontrollü kumanda da ise, ~CS en son aktif olmalıdır. Kısaca, hangi kontrollü kumanda kullanılacak ise en son o aktif olmalıdır. Saat Adres Yolu (A0...A7) Veri Yolu Secici WR/RD Belege erisim süresi Şekil 1.19 Bir bilginin yazılması işlemi Şekildeki sistemde Oku/Yaz kontrollü kumanda vardır. Çünkü Oku/Yaz girişi en son aktif olan sinyaldir. Tüm sinyaller (~CS de dahil, bu sinyalden önce aktif olmuşlardır. 1.2 Bellek Tasarımı ve Organizasyonu Bilgisayarlı sistemlerde bellek kapasitesinin dağılımının belirli bir düzeni vardır. Bu düzenden, hangi bellek ne amaçla kullanıldığı anlaşılır. Böylece kullanıcı, hangi belleği kullanabileceğini bilir. Bu düzen, kart geliştirilirken tasarlanır. 16-Bit adres yolu ve 8-bit veri yolu olan sistemde bellek kapasitesini hesaplayınız. 0 - (2 16-1) Byte Bit olarak * 8 = bit Bellek organizasyonu Bit olarak toplam kapasite 16-Bit adres yolu ve 8-bit veri yolu olan bir bellek kapasitesini 16 KByte'lık eşit kapasiteye ayıran ve kontrol eden düzeneğin blok diyagramını ve 25

26 devresini çiziniz. Her bir bloğun başlangıç ve bitiş adresini onluk, 16'lık ve ikili sayı sisteminde yazınız. HEX 1.Blok FFF 2.Blok FFF 3.Blok 8000 BFF F 4.Blok C000 FFF F DECIMA L BINARY Binary sayı düzenindeki başlangıç ve bitiş adreslerinin son 4 basamağı incelendiğinde A15 A14 A13 A12 1.Bloğun başlangıç adresi Bloğun bitiş adresi Bloğun başlangıç adresi Bloğun bitiş adresi Bloğun başlangıç adresi Bloğun bitiş adresi Bloğun başlangıç adresi Bloğun bitiş adresi Bir bloktan bir başka bloğa geçişte A14 ve A15'in değiştiği açıkca görülmektedir. Diğer hatlar ise bloktan bloğa geçişte değişmemektedir. A0.. A13 adres sinyalleri tüm bloklar için ortak adres yolunu göstermektedir. Sayısal çözüm ~ 16 KByte 2 x = x = KByte'lık kapasite için 14 adres sinyaline gerek vardır. Bu ortak sinyaller A0.. A13'tür. 26

27 Veri Yolu B1 $0000 B2 $4000 B3 $8000 B4 $C000 $3FFF $7FFF $BFFF $FFFF CS CS CS CS A0...A13 Adres Yolu A14 A15 2'ye 4 Decoder a0 a1 a2 a3 RD/WR Şekil KByte'lık bellek kapasitesinin blok diagramı Şekil 1.20'den de görüldüğü gibi, hangi sistem olursa olsun kurulan sistem belirli bir düzen veya organizasyona göre çalışmalıdır. Herhangi bir depoya yada apartmandaki herhangi bir yere bir mal konulduğu zaman, nasıl ki konulan yerin bilinmesi gerekirse, komplike sistemde de bilginin hangi bellekten alınacağı denetim sinyalleriyle çözülür. Aksi halde bilginin nerede ve hangi bellekten alınacağı belirsizleşir. Üniversitedeki dersliklerin tasarımından haberiniz yoksa istediğiniz yere gitmeniz sorun olur. Öğrenci olarak yanlış sınıfta derse girme gibi bir durumla tanışmış olunur. Bir dolabın bir çok çekmecesi olduğu ve bu çekmecelerin hepsinde farklı bilgilerin olduğu varsayılırsa istediğiniz bilgiyi ancak çekmecenin adresinden veya daha önce verilmiş olan herhangi bir şifreden haberiniz varsa bulabilirsiniz. Aksi halde bütün çekmecelerdeki bilgiler incelenerek bulunabilir. Soru: 1KByte'lık bellek kapasitesi için dört eşit kapasiteli bellek (RAM veya EPROM) kullanan devrenin adreslerini tablo halinde yazınız. HE X BINARY SAYFA NO. 27

28 3FF FF FF FF Tablodan da görüldüğü gibi her sayfanın kapasitesi 256 adrestir. 4 *256 = 1024 adres eder. Soru : İki adet 128 Byte'lık RAM'den bir adet 256 Byte'lık bellek kapasitesi elde eden devrenin blok diagramını çiziniz. 2 x = 128 buradan X = 7 adres sinyalleri A0.. A6 (Ortak) Birinci RAM adres alanı İkinci RAM adres alanı adreslik kapasite için 8 adet adres sinyaline gerek vardır. 7 adres sinyali her iki bellek için ortak kullanılır. A7 adres sinyali ise seçici olarak kulanılır. Birinci belleğin aktif olması için A7 lojik '0' ve ikinci belleğin aktif olması için lojik '1' dir. Bu aynı zamanda ikili sayı düzenine bir basamak eklenmesi demektir. Data Yolu D0...D7 Adres Yolu (Ortak) A0...A6 128 byte RAM 1 A7 CS WE RD/WR CS WE 128 byte RAM 2 Şekil adet 128Byte'tan bir adet 256 Byte elde etme devresi 28

29 Okuma ve yazma işleminin daha emniyetli olması için mikro işlemci tarafından gelen Adres Memory (~ADMEM) sinyali kontrol kısmına ilave edilir. Bu sinyal 6800 mikro işlemcisinde geçerli bellek adresi (VMA, Valid Memory Access) olarak adlandırılmıştır. ~ADMEM sinyalinin devreye eklenmesi: Şekil 1.21'deki devrede adres kapasitesini iki kata çıkarmak için hangi sinyaller nasıl bağlanması gerektiği gösterilmiştir. Ortak adres sinyalleri her iki entegre devresi için tamamen aynı olduğundan ve bellek içi adreslerin seçimi için ortak kullanıldığından entegre devresi olarak belleklere erişim için A7 adres sinyali seçici olarak kullanılmıştır. Data Yolu D0...D7 Adres Yolu (Ortak) A0...A6 128 byte RAM 1 CS WE RD/WR ADMEM A7 CS WE 128 byte RAM 2 Şekil 1.22 Şekil 1.21'deki devreye ~ADMEM sinyalinin eklenmesi Mikro işlemci tarafından bu sinyalin lojik '0' olması adres yolundaki bilgilerin (verilerin) geçerli bilgiler olduğu anlamına gelir. Aksi halde adres yolundaki veriler belirsiz bilgilerdir. 2 adet 256 x 4 bitlik RAM'den bir adet 265 x 8 bitlik bellek kapasitesi elde etme: 29

30 (Adres Yolu) CS RAM 256*4 bit OE WE CS RAM 256*4 bit OE WE RD/WR ADMEM Şekil 1.23 Veri yolu kapasitesinin artırılması Şekil 1.23'deki devrede veri yolu kapasitesini artırmak için kontrol sinyallerinin her iki entegre devresine paralel bağlandığı görülmektedir. Uygulamaya yönelik olarak bir belleğin basit bir kavşakta trafik ışık kontrolünde kullanılması: EPROM Uygulaması: Kulanılacak Eprom 2716 olabilir. Eprom'da 8 çıkış var. Bu durumda 8 farklı lambanın yanma ve söndürme işlemi kontrol edilir. Veri çıkışı olarak Taşıt Kırmızı TK, Sarı TS, Yeşil TY ve Yaya Yeşil YY, Kırmızı YK YY2 YK2 1 2 TK2 TS2 TY2 TALÝ 2 1 YK1 YY1 YOL TK1 TS1 TY1 ANAYOL Şekil 1.24 Kavşak ve sinyallerin tanımı 30

31 Kavşağın bir ana yönü bir de tali yönü var. Her bir yön için dört değişik durum tanımlanır. TK 1 -- D0 TS 1 -- D1 TY 1 ve YY 1 -- D2 YK 1 -- D3 İkinci Yönde TK 2 -- D4 TS 2 -- D5 TY 2 ve YY 2 -- D6 YK 2 -- D7 Denetimde lojik '0' aktifliği dikkate alınmıştır. Veriler Adres D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 İçeri k $6B $ $ $ $B $ $ $ $6B Tablodan da görüldüğü gibi ana ve tali yol olarak düşünülen içeriklerde ana yola 6 adres ve tali yol için 4 adres ayrılmıştır. Diğer adresler kırmızıdan yeşile yada tersi için ayrılmıştır. Her bir Eprom adresinin içeriği 10 sn çıkışta kalırsa, ana yol yeşil süresi 1 dakika tali yola ise 40 sn olarak ayrılmış olur. 31

32 CLOCK 4 BITLIK COUNTER A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 EPROM D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 YY1 TY1 R Vcc A7 D7 A8 A9 Ţekil 1.25 Trafik lamba kontrolünün blok devresi Kırmızıdan yeşile dönerken ilk önce kırmızı ve sarı aynı anda daha sonra ise yeşil yanar. Yeşilden kırmızıya dönerken ise ilk önce sadece sarı ve daha sonra kırmızı yanar. Bu bilgiler trafikte geçerlidir. Buradaki uygulama sadece bir kavşağa ait bir kontrol olduğundan mikroişlemci kullanılmadan yapılabileği anlatılmıştır. Şekil 1.25'de bu uygulamanın blok devresi verilmiştir Mikroişlemci kartında aynı tanımlama dikkate alınarak yazılan trafik lamba denetimi için geliştirilen yazılımın kaynak programı: PIO EQU $E000 ;6800 Kartında Port A DDR veya Data registerinin adresi PACR EQU $E001 ;Port A Kontrol registerinin adresi Delay Equ $FFFF ;ORG $100 ;6800 Kartındaki Ram'e yüklenen programın başlangıç adresi CLRA STAA PACR; Control registere Aküyü yükle COMA STAA PIO ;Port A'yı çıkış olarak seç LDAA #$04 STAA PACR ;Port A data registerini aktif et Sta0 LDAB #$06 LDAA #$6B STAA PIO ANA JSR WAIT DECB BNE ANA LDAA #$65 32

33 STAA PIO JSR WAIT LDAA #$66 STAA PIO JSR WAIT LDAA #$46 STAA PIO JSR WAIT Sta1 LDAB #$04 LDAA #$6B STAA PIO ANA1 JSR WAIT DECB BNE ANA1 LDAA #$56 STAA PIO JSR WAIT LDAA #$66 STAA PIO JSR WAIT LDAA #$64 STAA PIO JSR WAIT JMP Sta0 Wait PSHB LDX $DELAY Wait1 NOP DEX BNE Wait1 LDX $DELAY Wait2 NOP NOP BNE Wait2 PULB RTS END 33

34 2 MİKRO-İŞLEMCİ TEMELİ Bilgi işlem denilince akla bilgisayar gelmektedir. Günümüz çağı bilgi çağı olarak adlandırılmaktadır. Bilgisayarın beyni olarak tabir edilen kısmı mikro işlemci olarak adlandırılmıştır. Nasıl insanları beyinsiz düşünemezsek bilgisayar da mikro işlemcisiz düşünülemez. Bilgisayar günümüzde girmediği yada giremiyeceği alan kalmamıştır. Ölçüm değerlerinin elde edilmesi ve hazırlanması, depo mallarının denetimi, taleplerin hesaplanması, aylık bordro hesabı, trafik cezalarının bellekte tutulması, uçaktaki boş yerlerin tesbiti v.s. 2.1 Mikroişlemcinin Yapısı Mikroişlemci, lojik bir işlem akışını önceden tanımlanmış bir programa göre denetleyen devreden oluşmaktadır. Bellekte saklı bu program değiştirilebilir. Böyle bir programa örnek olarak dört yol kavşağındaki trafik lamba denetimi verilebilir. Trafik lambasındaki akışta herhangi bir değişiklik bellekteki programı yada bu anlamda bellek içeriçiğini değiştirerek bu tip isteklere cevap verilebilir. Mikro işlemcinin asıl olarak iki görevi vardır. - Mikroişlemci, CPU (Central Processing Unit) hem kendi içinde akışı ve hem de bilgisayardaki akışı kumanda eder. - CPU, aritmetik ve lojiksel işlemleri işletir. Mikroişlemci, aritmetik ve lojik birim, register grubları ve denetim biriminden oluşur Aritmetik ve Lojik Birim (ALU, Aritmetic Logic Unit) Aritmetik ve lojiksel işlemlerin yapıldıği birim ALU olarak adlandırılmıştır. ALU mikro işlemcinin ana beyni olarak düşünülebilir. Bu birimin işlettiği lojiksel komutlar, AND, OR, EXOR, RL sayılabilir. Aritmetik ve lojiksel işlemlerin yanında bu birimde karar verme ve kıyaslama işlemleride yapılabilmektedir. 34

35 ALU'nun reaksiyon gösterdiği komut kümesi her mikroişlemci için farklıdır. 8-Bitlik mikroişlemcide bu sayı 46 ile 158 arasında değişmektedir. ALU'nun çalışmasını denetim birimi (Control Unit) denetler Denetim Birimi (Control Unit) Mikroişlemci birden fazla sabit işlem tipini kullanarak giriş verilerine karşılık verebiliyorsa mevcut istenilen işlem tipinin seçilmesi denetim sinyalleriyle gerçekleşir. Bu tip işlemleri denetim biriminin yaptırabilmesi için örneğin 8-bitlik mikroişlemcinin ALU'sundaki seçici sinyaller olan S 0...S 7 ve giriş elde sinyali olan C 0 kullanılır. Denetim yada denetleyici birimin görevi istenilen mevcut işlem tipini dekode etme (çözme) gerekli denetim sinyallerini zamanında ve doğru sıralamayla etkin (aktiv) yapmaktır. İşlem tipi yoğunluğuna göre üç çeşit denetim birimi vardır. - Sadece sabit bir işlem tipi ile giriş verilerine göre sürekli aynı çıkışı veren denetim birimi. Burada denetim sinyalleri sabit potansiyele (TTL devrelerinde 0 veya 5V) bağlanmış kabul edilebilir. - İşlem tipinin sınırlı sayıda değişebildiği düzenekte bir çok işlemi aynı düzenekle yapma imkanı olan denetim birimi. Donanım sayesinde mevcut olan istenilen işlemin seçilmesi ekonomiktir. Donanıma uygun entegre devresi imalat esnasında yapılabilir veya mikroişlemcisiz denetim biriminde EPROM kullanılacaksa giriş ile çıkış arasındaki ilişkiye göre Eprom'un programlanması gerekir. - Sürekli değişen işlem tipi kullanan denetim biriminde, gereken durum ve zamanda denetim sinyalleri aktif yapılmalıdır. İşlem tipinin tesbiti (makina komutu yada komut cinsi) denetim birimi tarafından bir kaç adımda çözümlenir. Böylece denetim sinyallerinin seçilmesinde, zaman diliminde akış sağlanmış olur. Bu ardışıl adımların akışı, başka bir donanımsal denetim birimi ile veya bir mikro programdaki mikro adımlar dizisi ile sağlanır. Mikro program, mikro adımları denetlemede kullanılan mikro komutlar dizisidir. Basit bir denetim birimi şekil 2.1'de verilmiştir. Mikroprogram ard arda (sequentiell) Eprom'un belleğinin adres içeriklerine yüklenir. n-bitli sayıcı 0'dan başlayarak 2 n - 1'e kadar sayar ve bir sonraki adresi olan sıfıra (yani tekrar başa) döner. Eprom'un m-bit çıkışları ise denetim sinyali olarak 35

36 kullanılan binary anahtardır. Denetim sinyallerinde istenilen herhangi bir değişiklik, Eprom içeriğini değiştirmekle çözümlenir. Belleğin adres kapasitesi yetmiyorsa daha büyük adres kapasiteli Eprom kullanılmalıdır. Bir Eprom belleğinin çıkışları düzenekteki denetim sinyallerini kumanda edecek sayıda değilse ikinci bir bellek kullanılmalıdır. Bu durumda belleklerin denetleme sinyalleri parallel bağlı olmalıdır. 0 1 Clock Counter EPROM D0 D1 n-bit Dm Denetleme Sinyalleri 2 n-1 Şekil 2.1 Basit bir denetim devresi Geliştirilmiş denetim birimi şekil 2.2'deki gibidir. Basit bir denetim biriminde aynı adrese dönebilmek için bütün adreslerin taranması gerekir. Bu durum şekil 2.1'deki grafiksel akış diagramında görülmektedir. Dolayısıyla duruma göre dallanma imkanı yoktur. Büyük bir programda tekrarlanan adımlar bir mikroprogram ile tanımlanabilir ve gerektiğinde bu mikroprograma dallanarak programın daha hızlı çalışması sağlanmış olur. Geliştirilmiş denetim birimin de bu tip dallanmalar yapılabilmektedir. 36

37 0 1 Clock 2 n-2 EPROM Adres Registeri n-1 Sonraki Adres n Kontrol Sinyalleri Şekil 2.2 Geliştirilmiş denetim birimi Şekil 2.2'den de görüldüğü gibi bir sonraki komutun adresi, bir önceki mikro komuta ait adres registerinin çıkışlarından ve adres sinyallerinden oluşur. Programda herhangi bir adreste dallanma olabilmesi için registerin kurulabilen tip olması gerekir. Adresin geri besleme olarak işleme katılmasıyla programlanan adrese dallanma yapılır. Bu tip uygulama salt okuma bellekler için geçerlidir. Eğer Ram tipi bellek kullanılırsa giriş portları üzerinden donanım ve donanıma ait yazılıma hiç dokunmadan denetim biriminin programı değiştirilebilir. Makina dili komutlarını mikro komutlardan ayırabilmek için makro komut kullanılır. Bir makro komut, denetim birimi tarafından çözümlenerek mikro komutlar dizisine ayrılmalıdır. Bir toplama işlemi için, - 1.Bileşenin adresi - 2.Bileşenin adresi - İşlem sonucu değerinin saklandığı adres - Bir sonraki komutun adresi gibi adreslere gerek vardır. Bir makro komut ve içerikleri bellekten alınırken, Komutun bellekten alınması Bileşenlerin bellekten alınması Komuta göre işlemin yürütülmesi şeklinde işlem görür. 37

38 2.1.3 Saklayıcı (Register) Saklayıcılar genelde ALU'nun not defteri olarak görülebilir. Saklayıcılar bir byte uzunluğundaki ikili verileri saklayan RAM belleğinin bir gözü(adresi) gibi tanımlanabilir. Bu gözün yeri belirli olmalıdır. Bu saklayıcılara mikroişlemcinin içinde olduğundan dış bellek gözünden daha hızlı ulaşılır. Saklayıcıların birim uzunluğu daha çok mikroişlemcinin veri yoluna bağlıdır. Bir byte uzunluğunda olduğu gibi iki byte(word), dört byte (LONG WORD) ve dört-bitlik registerler de vardır. Şekil 2.3'de 6800 mikroişlemcinin register yapısı verilmiştir A B Bayrak Saklay 0 15 IX Dizin Saklayıcısı SP Yığın Göstericisi PC Program Sayıcı Şekil Mikroişlemcisinin Saklayıcı Diyagramı Her bir mikro işlemcinin mevcut register sayısı farklı ve register organizasyonu da değişiktir. Şekil 2.3'den de görüldüğü gibi 6800 mikroişlemcisinde, - İki sekiz bitlik akümülator (A ve B) - 16 bitlik index register - 16 bitlik stack pointer - 16 bitlik program counter - 8 bitlik bayrak registeri (Flags) 38

39 ayrıca iki adet 8 bitlik geçici (temprary) register (ALU içinde) vardır. 16 bitlik dizin saklayıcısı bir adres saklayıcısı gibi kullanılır. Bir byte'lık öteleme (offset) sabiti ile birlikte istenilen adrese ulaşılabilir. Böylece CPU'nun veri erişim yeteneği artmış olur. 6800'de stack pointer Ram belleğinde boş bir adres aralığında tanımlanır. Stack'ten bir veri alınmadan önce SP nin(stack pointer) adresi bir artırılır. Stack'e bir veri yüklendiğinde SP bir azaltılır. Stack büyük bir adresten küçük adrese doğru büyür. En son giren ilk önce çıkar (LIFO, Last In First Out) yöntemiyle çalışır. 16 bit program sayıcısı (counter) CPU'nun yürüteceği komutun adresini taşır Akumülator Her mikroişlemcinin bir akumülatörü vardır. 8-Bitlik bir mikroişlemci için akumülator bir byte'lık registerdir. Bu registere dışardan veriler yüklenebildiği gibi işlem sonucu ortaya çıkan sonuç değeride bu registerde saklanır. Bu yüzden bu register toplayan ismi verilir. İşlem öncesi akü değeri dikkate alınarak yapılan işleme göre ALU'dan ne gelirse akumülatora aktarılır. Bu register genelde mikroişlemci imalatçıları tarafından 'A' olarak kısaltılmıştır. 6800'de benzer amaçlı B registeri vardır. İki 8 bitlik veri işleminde herbiri bir registere yüklenerek işlem gerçekleşir. Örneğin A+B işleminde olduğu gibi Durum Saklayıcı (Status Register) Durum saklayıcı aritmetik ve lojiksel birim ALU tarafından gerçekleştirilen işlemlerin sonunda ortaya çıkan durumların yazıldığı bir registerdir. Daha doğrusu işlem sonucu ortaya çıkan durumu yada durumları gösteren bayrakların bir arada olduğu yerdir. Bundan dolayı bu tip saklayıcılar aynı zamanda bayrak sakalayıcısı (Flags Register) olarak da adlandırılır. Aritmetik ve lojiksel işlem sonucu aşağıdaki durumlar oluşabilir: 39

Bellekler. Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar

Bellekler. Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar Bellekler 1 Bellekler Ortak giriş/çıkışlara, yazma ve okuma kontrol sinyallerine sahip eşit uzunluktaki saklayıcıların bir tümdevre içerisinde sıralanmasıyla hafıza (bellek) yapısı elde edilir. Çeşitli

Detaylı

27.10.2011 HAFTA 1 KALICI OLMAYAN HAFIZA RAM SRAM DRAM DDRAM KALICI HAFIZA ROM PROM EPROM EEPROM FLASH HARDDISK

27.10.2011 HAFTA 1 KALICI OLMAYAN HAFIZA RAM SRAM DRAM DDRAM KALICI HAFIZA ROM PROM EPROM EEPROM FLASH HARDDISK Mikroişlemci HAFTA 1 HAFIZA BİRİMLERİ Program Kodları ve verinin saklandığı bölüm Kalıcı Hafıza ROM PROM EPROM EEPROM FLASH UÇUCU SRAM DRAM DRRAM... ALU Saklayıcılar Kod Çözücüler... GİRİŞ/ÇIKIŞ G/Ç I/O

Detaylı

CUMHURİYET MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİNİN TEMELLERİ DERSİ DERS NOTLARI BELLEKLER

CUMHURİYET MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİNİN TEMELLERİ DERSİ DERS NOTLARI BELLEKLER BELLEKLER Genel olarak bellekler, elektronik bilgi depolama üniteleridir. Bilgisayarlarda kullanılan bellekler, işlemcinin istediği bilgi ve komutları maksimum hızda işlemciye ulaştıran ve üzerindeki bilgileri

Detaylı

(Random-Access Memory)

(Random-Access Memory) BELLEK (Memory) Ardışıl devreler bellek elemanının varlığı üzerine kuruludur Bir flip-flop sadece bir bitlik bir bilgi tutabilir Bir saklayıcı (register) bir sözcük (word) tutabilir (genellikle 32-64 bit)

Detaylı

Bilgisayar Mühendisliğine Giriş. Yrd.Doç.Dr.Hacer KARACAN

Bilgisayar Mühendisliğine Giriş. Yrd.Doç.Dr.Hacer KARACAN Bilgisayar Mühendisliğine Giriş Yrd.Doç.Dr.Hacer KARACAN Mikroişlemci Nedir? Bir bilgisayarın en önemli parçası Mikroişlemcisidir. Hiçbir bilgisayar mikroişlemci olmadan çalışamaz. Bu nedenle Mikroişlemci

Detaylı

Giriş MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ. Elektronik Öncesi Kuşak. Bilgisayar Tarihi. Elektronik Kuşak. Elektronik Kuşak. Bilgisayar teknolojisindeki gelişme

Giriş MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ. Elektronik Öncesi Kuşak. Bilgisayar Tarihi. Elektronik Kuşak. Elektronik Kuşak. Bilgisayar teknolojisindeki gelişme Giriş MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ Bilgisayar teknolojisindeki gelişme Elektronik öncesi kuşak Elektronik kuşak Mikroişlemci kuşağı Yrd. Doç. Dr. Şule Gündüz Öğüdücü 1 Bilgisayar Tarihi Elektronik Öncesi Kuşak

Detaylı

Donanımlar Hafta 1 Donanım

Donanımlar Hafta 1 Donanım Donanımlar Hafta 1 Donanım Donanım Birimleri Ana Donanım Birimleri (Anakart, CPU, RAM, Ekran Kartı, Sabit Disk gibi aygıtlar, ) Ek Donanım Birimleri (Yazıcı, Tarayıcı, CD-ROM, Ses Kartı, vb ) Anakart (motherboard,

Detaylı

MC6800. Veri yolu D3 A11. Adres yolu A7 A6 NMI HALT DBE +5V 1 2. adres onaltılık onluk 0000 0. 8 bit 07FF 2047 0800 2048. kullanıcının program alanı

MC6800. Veri yolu D3 A11. Adres yolu A7 A6 NMI HALT DBE +5V 1 2. adres onaltılık onluk 0000 0. 8 bit 07FF 2047 0800 2048. kullanıcının program alanı GİRİŞ Günümüzde kullanılan bilgisayarların özelliklerinden bahsedilirken duyduğumuz 80386, 80486 Pentium-III birer mikroişlemcidir. Mikroişlemciler bilgisayar programlarının yapmak istediği tüm işlerin

Detaylı

DERS 3 MİKROİŞLEMCİ SİSTEM MİMARİSİ. İçerik

DERS 3 MİKROİŞLEMCİ SİSTEM MİMARİSİ. İçerik DERS 3 MİKROİŞLEMCİ SİSTEM MİMARİSİ İçerik Mikroişlemci Sistem Mimarisi Mikroişlemcinin yürüttüğü işlemler Mikroişlemci Yol (Bus) Yapısı Mikroişlemci İç Veri İşlemleri Çevresel Cihazlarca Yürütülen İşlemler

Detaylı

18. FLİP FLOP LAR (FLIP FLOPS)

18. FLİP FLOP LAR (FLIP FLOPS) 18. FLİP FLOP LAR (FLIP FLOPS) Flip Flop lar iki kararlı elektriksel duruma sahip olan elektronik devrelerdir. Devrenin girişlerine uygulanan işarete göre çıkış bir kararlı durumdan diğer (ikinci) kararlı

Detaylı

5. LOJİK KAPILAR (LOGIC GATES)

5. LOJİK KAPILAR (LOGIC GATES) 5. LOJİK KPILR (LOGIC GTES) Dijital (Sayısal) devrelerin tasarımında kullanılan temel devre elemanlarına Lojik kapılar adı verilmektedir. Her lojik kapının bir çıkışı, bir veya birden fazla girişi vardır.

Detaylı

7. BELLEK BİRİMİ. Şekil 7-1 Bellek Birimlerinin Bilgisayar Sistemindeki Yeri

7. BELLEK BİRİMİ. Şekil 7-1 Bellek Birimlerinin Bilgisayar Sistemindeki Yeri 7. BELLEK BİRİMİ Şekil 7-1 Bellek Birimlerinin Bilgisayar Sistemindeki Yeri 7.1. Bellekler İçin Kullanılan Terimler Bellek birimlerinin çalışmasının anlaşılması ve iyi bir şekilde kullanılması için bu

Detaylı

GMB 103 Bilgisayar Programlama. 1. Bilgisayar Tarihi

GMB 103 Bilgisayar Programlama. 1. Bilgisayar Tarihi GMB 103 Bilgisayar Programlama 1. Bilgisayar Tarihi Yrd.Doç.Dr. İbrahim Sönmez Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ballıca Kampüsü Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi Meteoroloji Mühendisliği Bölümü isonmez@omu.edu.tr

Detaylı

MEB YÖK MESLEK YÜKSEKOKULLARI PROGRAM GELİŞTİRME PROJESİ. 1. Tipik bir mikrobilgisayar sistemin yapısı ve çalışması hakkında bilgi sahibi olabilme

MEB YÖK MESLEK YÜKSEKOKULLARI PROGRAM GELİŞTİRME PROJESİ. 1. Tipik bir mikrobilgisayar sistemin yapısı ve çalışması hakkında bilgi sahibi olabilme PROGRAMIN ADI DERSIN KODU VE ADI DERSIN ISLENECEGI DÖNEM HAFTALIK DERS SAATİ DERSİN SÜRESİ ENDÜSTRİYEL ELEKTRONİK MİK.İŞLEMCİLER/MİK.DENETLEYİCİLER-1 2. Yıl, III. Yarıyıl (Güz) 4 (Teori: 3, Uygulama: 1,

Detaylı

ncü Bilgi İşleyen Makine Olarak Beyin Beyin 2005 Albert Long Hall, Boğazi

ncü Bilgi İşleyen Makine Olarak Beyin Beyin 2005 Albert Long Hall, Boğazi Bilgisayar ve Beynin Karşılaştırmalı Evrimi Bilgi Đşleyen Makina Olarak Beyin - 3 23-24 Aralık 2005 Boğ, Đstanbul M. Ufuk Çağlayan Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Boğ 24 Aralık 2005 Motivasyon Bilgisayar

Detaylı

BM-311 Bilgisayar Mimarisi. Hazırlayan: M.Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

BM-311 Bilgisayar Mimarisi. Hazırlayan: M.Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü BM-311 Bilgisayar Mimarisi Hazırlayan: M.Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Konular Bilgisayar Bileşenleri Bilgisayarın Fonksiyonu Instruction Cycle Kesmeler (Interrupt lar) Bus

Detaylı

Von Neumann Mimarisi. Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar 1

Von Neumann Mimarisi. Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar 1 Von Neumann Mimarisi Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar 1 Sayısal Bilgisayarın Tarihsel Gelişim Süreci Babage in analitik makinası (1833) Vakumlu lambanın bulunuşu (1910) İlk elektronik sayısal bilgisayar

Detaylı

Elektrik akımı ve etkileri Elektrik alanı ve etkileri Manyetik alan ve etkileri

Elektrik akımı ve etkileri Elektrik alanı ve etkileri Manyetik alan ve etkileri Elektrik akımı ve etkileri Elektrik alanı ve etkileri Manyetik alan ve etkileri 1 Elektrotekniğin Pozitif Tarafları Elektrik enerjisi olmadan modern endüstri düşünülemez! Hidrolik ve pnömatik mekanizmaların

Detaylı

Yarı İletkenler ve Temel Mantıksal (Lojik) Yapılar. Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 1

Yarı İletkenler ve Temel Mantıksal (Lojik) Yapılar. Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 1 Yarı İletkenler ve Temel Mantıksal (Lojik) Yapılar Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 1 Yarı İletkenler Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 2 Elektrik iletkenliği bakımından, iletken ile yalıtkan arasında kalan

Detaylı

BÖLÜM 2 8051 Mikrodenetleyicisine Giriş

BÖLÜM 2 8051 Mikrodenetleyicisine Giriş C ile 8051 Mikrodenetleyici Uygulamaları BÖLÜM 2 8051 Mikrodenetleyicisine Giriş Amaçlar 8051 mikrodenetleyicisinin tarihi gelişimini açıklamak 8051 mikrodenetleyicisinin mimari yapısını kavramak 8051

Detaylı

Embedded(Gömülü)Sistem Nedir?

Embedded(Gömülü)Sistem Nedir? Embedded(Gömülü)Sistem Nedir? Embedded Computing System de amaç; elektronik cihaza bir işlevi sürekli tekrar ettirmektir. Sistem içindeki program buna göre hazırlanmıştır. PC lerde (Desktop veya Laptop)

Detaylı

Bir analitik cihaza bir bilgisayar takılması için en az iki neden vardır: Ölçmelerin kısmen veya tamamen otomatikleştirilmesi.

Bir analitik cihaza bir bilgisayar takılması için en az iki neden vardır: Ölçmelerin kısmen veya tamamen otomatikleştirilmesi. 1 MİKROBİLGİSAYARLAR VE MİKROİŞLEMCİLER Enstrümantal Analiz, Digital Elektronikler Mikrobilgisayarlar ve mikroişlemciler pek çok modern laboratuvar cihazının ayrılmaz bir parçası olmuşlardır. Bunlar çalışma

Detaylı

Ünite-2 Bilgisayar Organizasyonu. www.cengizcetin.net

Ünite-2 Bilgisayar Organizasyonu. www.cengizcetin.net Ünite-2 Bilgisayar Organizasyonu Bilgisayar Nedir? Belirli bir sonuç üretmek amacıyla; mantıksal kıyaslamalardan sonuç çıkarabilen, büyük miktarlarda bilgiyi depolayabilen ve gerektiğinde bu bilgileri

Detaylı

BSE 207 Mantık Devreleri Lojik Kapılar ve Lojik Devreler (Logic Gates And Logic Circuits)

BSE 207 Mantık Devreleri Lojik Kapılar ve Lojik Devreler (Logic Gates And Logic Circuits) SE 207 Mantık Devreleri Lojik Kapılar ve Lojik Devreler (Logic Gates nd Logic Circuits) Sakarya Üniversitesi Lojik Kapılar - maçlar Lojik kapıları ve lojik devreleri tanıtmak Temel işlemler olarak VE,

Detaylı

9. MERKEZİ İŞLEM BİRİM MODÜLÜ TASARIMI

9. MERKEZİ İŞLEM BİRİM MODÜLÜ TASARIMI 1 9. MERKEZİ İŞLEM BİRİM MODÜLÜ TASARIMI Mikroişlemci temelli sistem donanımının en önemli kısmı merkezi işlem birimi modülüdür. Bu modülü tasarlamak için mikroişlemcinin uç işlevlerinin çok iyi bilinmesi

Detaylı

DONANIM. 1-Sitem birimi (kasa ) ve iç donanım bileşenleri 2-Çevre birimleri ve tanımlamaları 3-Giriş ve çıkış donanım birimleri

DONANIM. 1-Sitem birimi (kasa ) ve iç donanım bileşenleri 2-Çevre birimleri ve tanımlamaları 3-Giriş ve çıkış donanım birimleri DONANIM 1-Sitem birimi (kasa ) ve iç donanım bileşenleri 2-Çevre birimleri ve tanımlamaları 3-Giriş ve çıkış donanım birimleri DONANIM SİSTEM BİRİMİ ÇEVREBİRİMLERİ Ana Kart (Mainboard) Monitör İşlemci

Detaylı

Düşünelim? Günlük hayatta bilgisayar hangi alanlarda kullanılmaktadır? Bilgisayarın farklı tip ve özellikte olmasının sebepleri neler olabilir?

Düşünelim? Günlük hayatta bilgisayar hangi alanlarda kullanılmaktadır? Bilgisayarın farklı tip ve özellikte olmasının sebepleri neler olabilir? Başlangıç Düşünelim? Günlük hayatta bilgisayar hangi alanlarda kullanılmaktadır? Bilgisayarın farklı tip ve özellikte olmasının sebepleri neler olabilir? Bilgisayar Bilgisayar, kendisine verilen bilgiler

Detaylı

MİKROİŞLEMCİLER 1 Ders 1

MİKROİŞLEMCİLER 1 Ders 1 MİKROİŞLEMCİLER 1 Ders 1 Ders Kitabı: The 80x86 IBM PC and Compatible Computers Assembly Language, Design, and Interfacing Muhammad ali Mazidi, Janice Gillipsie Mazidi Öğr.Gör. Mahmut YALÇIN 09.03.2011

Detaylı

Bil101 Bilgisayar Yazılımı I. M. Erdem ÇORAPÇIOĞLU Bilgisayar Yüksek Mühendisi

Bil101 Bilgisayar Yazılımı I. M. Erdem ÇORAPÇIOĞLU Bilgisayar Yüksek Mühendisi Bil101 Bilgisayar Yazılımı I Bilgisayar Yüksek Mühendisi Kullanıcıdan aldığı veri ya da bilgilerle kullanıcının isteği doğrultusunda işlem ve karşılaştırmalar yapabilen, veri ya da bilgileri sabit disk,

Detaylı

BELLEK BİRİMLERİ BELLEK BİRİMLERİ

BELLEK BİRİMLERİ BELLEK BİRİMLERİ BELLEK BİRİMLERİ BELLEKLER BELLEK BİRİMLERİ Bellek Nedir İşlemcinin istediği bilgileri en hızlı şekilde işlemciye ulaştıran ve bilgileri geçici olarak saklayan depolama birimidir Belleğin Görevi İşlemcinin

Detaylı

MİKROİŞLEMCİ MİMARİLERİ

MİKROİŞLEMCİ MİMARİLERİ MİKROİŞLEMCİ MİMARİLERİ Mikroişlemcilerin yapısı tipik olarak 2 alt sınıfta incelenebilir: Mikroişlemci mimarisi (Komut seti mimarisi), Mikroişlemci organizasyonu (İşlemci mikromimarisi). CISC 1980 lerden

Detaylı

SAYISAL TASARIM. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı

SAYISAL TASARIM. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı SAYISAL TASARIM Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı BÖLÜM 3 Yarı İletken Bellekler Bellek Birimi Bellek içerisinde veri saklayan aygıttır. Veriler bir bit ile 8 bit genişliğinde bellekte saklanabilir.

Detaylı

RAM Standartları, Spesifikasyonları, Test Yöntemleri

RAM Standartları, Spesifikasyonları, Test Yöntemleri RAM Standartları, Spesifikasyonları, Test Yöntemleri Bilgisayar endüstrisindeki kişiler genelde Hafıza terimi yerine geçici komutları ve görevleri tamamlamak için gerekli dataları tutmak anlamıyla RAM(Random

Detaylı

B.Ç. / E.B. MİKROİŞLEMCİLER

B.Ç. / E.B. MİKROİŞLEMCİLER 1 MİKROİŞLEMCİLER RESET Girişi ve DEVRESİ Program herhangi bir nedenle kilitlenirse ya da program yeniden (baştan) çalıştırılmak istenirse dışarıdan PIC i reset yapmak gerekir. Aslında PIC in içinde besleme

Detaylı

B.Ç. / E.B. BELLEKLER

B.Ç. / E.B. BELLEKLER BELLEKLER 1 Genel olarak bellekler, elektronik bilgi depolama üniteleridir. Bilgisayarlarda kullanılan bellekler, işlemcinin istediği bilgi ve komutları maksimum hızda işlemciye ulaştıran ve üzerindeki

Detaylı

İşletim Sistemi. BTEP205 - İşletim Sistemleri

İşletim Sistemi. BTEP205 - İşletim Sistemleri İşletim Sistemi 2 İşletim sistemi (Operating System-OS), bilgisayar kullanıcısı ile bilgisayarı oluşturan donanım arasındaki iletişimi sağlayan ve uygulama programlarını çalıştırmaktan sorumlu olan sistem

Detaylı

SAYISAL UYGULAMALARI DEVRE. Prof. Dr. Hüseyin EKİZ Doç. Dr. Özdemir ÇETİN Arş. Gör. Ziya EKŞİ

SAYISAL UYGULAMALARI DEVRE. Prof. Dr. Hüseyin EKİZ Doç. Dr. Özdemir ÇETİN Arş. Gör. Ziya EKŞİ SAYISAL DEVRE UYGULAMALARI Prof. Dr. Hüseyin EKİZ Doç. Dr. Özdemir ÇETİN Arş. Gör. Ziya EKŞİ İÇİNDEKİLER ŞEKİLLER TABLOSU... vi MALZEME LİSTESİ... viii ENTEGRELER... ix 1. Direnç ve Diyotlarla Yapılan

Detaylı

Bölüm 4 Ardışıl Lojik Devre Deneyleri

Bölüm 4 Ardışıl Lojik Devre Deneyleri Bölüm 4 Ardışıl Lojik Devre Deneyleri DENEY 4-1 Flip-Floplar DENEYİN AMACI 1. Kombinasyonel ve ardışıl lojik devreler arasındaki farkları ve çeşitli bellek birimi uygulamalarını anlamak. 2. Çeşitli flip-flop

Detaylı

İ.T.Ü. Eğitim Mikrobilgisayarının Tanıtımı

İ.T.Ü. Eğitim Mikrobilgisayarının Tanıtımı İ.T.Ü. Eğitim Mikrobilgisayarının Tanıtımı 1.1 Giriş İTÜ Eğitim Mikrobilgisayarı (İTÜ-Eğit) MC6802 mikroişlemcisini kullanan bir eğitim ve geliştirme bilgisayarıdır. İTÜ-Eğit, kullanıcıya, mikrobilgisayarın

Detaylı

Lojik Kapı Devreleri. Diyotlu Devreler:

Lojik Kapı Devreleri. Diyotlu Devreler: Lojik Kapı Devreleri Diyotlu Devreler: Lojik kapılar yarı iletken devreleri olarak oluşturulmuştur. Röleli devreler artık uygulamalarda çok az kullanılmaktadır. Yüksek gerilim tekniğindeki denetimlerde

Detaylı

BÖLÜM 9 (COUNTERS) SAYICILAR SAYISAL ELEKTRONİK. Bu bölümde aşağıdaki konular anlatılacaktır

BÖLÜM 9 (COUNTERS) SAYICILAR SAYISAL ELEKTRONİK. Bu bölümde aşağıdaki konular anlatılacaktır SYISL ELETRONİ ÖLÜM 9 (OUNTERS) SYIILR u bölümde aşağıdaki konular anlatılacaktır Sayıcılarda Mod kavramı senkron sayıcılar senkron yukarı sayıcı (Up counter) senkron aşağı sayıcı (Down counter) senkron

Detaylı

Mikrobilgisayar Sistemleri ve Assembler

Mikrobilgisayar Sistemleri ve Assembler Mikrobilgisayar Sistemleri ve Assembler Bahar Dönemi Öğr.Gör. Vedat MARTTİN 2-RAM ve ROM bellek özellikleri ve Çeşitleri BELLEK: Mikroişlemcili sistemlerde bilgilerin geçici veya daimi olarak saklandığı

Detaylı

İKİLİ SAYILAR VE ARİTMETİK İŞLEMLER

İKİLİ SAYILAR VE ARİTMETİK İŞLEMLER İKİLİ SAYILAR VE ARİTMETİK İŞLEMLER DENEY 3 GİRİŞ Bu deneyde kurulacak devreler ile işaretsiz ve işaretli ikili sayılar üzerinde aritmetik işlemler yapılacak; işaret, elde, borç, taşma kavramları incelenecektir.

Detaylı

B.Ç. / E.B. MİKROİŞLEMCİLERE GİRİŞ BEKIR ÇAKIR ERSOY BEŞER

B.Ç. / E.B. MİKROİŞLEMCİLERE GİRİŞ BEKIR ÇAKIR ERSOY BEŞER MİKROİŞLEMCİLERE GİRİŞ 1 BEKIR ÇAKIR ERSOY BEŞER 2 BİLGİSAYARIN TARİHSEL GELİŞİMİ Elektronik dalında ilk adım olarak sayılan mekanik bilgisayar tahminen 1623 yılında Wilhelm Schickard tarafından tasarlanmıştır.

Detaylı

MİKROBİLGİSAYAR SİSTEMLERİ. Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu

MİKROBİLGİSAYAR SİSTEMLERİ. Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu MİKROBİLGİSAYAR SİSTEMLERİ Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu Dersin Amacı Mikroişlemciler Mikrodenetleyiciler PIC Mikrodenetleyiciler Micro BASIC Programlama Kullanılacak Programlar MSDOS DEBUG PROTEUS

Detaylı

Bilgi ve iletişim teknolojileri

Bilgi ve iletişim teknolojileri Bilgi ve iletişim teknolojileri 1 Bilgisayar, Hesap makinesi gibi araçlara neden ihtiyaç duyulmuştur? Zaman tasarrufu Bilginin depolanması ihtiyacı Hatasız işlem yapma isteği İletişim ihtiyacı 30\2 Bilişim

Detaylı

8. MİKROİŞLEMCİ MİMARİSİ

8. MİKROİŞLEMCİ MİMARİSİ 1 8. MİKROİŞLEMCİ MİMARİSİ Gelişen donanım ve yazılım teknolojilerine ve yonga üreticisine bağlı olarak mikroişlemcilerin farklı komut tipleri, çalışma hızı ve şekilleri vb. gibi donanım ve yazılım özellikleri

Detaylı

SAYISAL MANTIK LAB. PROJELERİ

SAYISAL MANTIK LAB. PROJELERİ 1. 8 bitlik Okunur Yazılır Bellek (RAM) Her biri ayrı adreslenmiş 8 adet D tipi flip-flop kullanılabilir. RAM'lerde okuma ve yazma işlemleri CS (Chip Select), RD (Read), WR (Write) kontrol sinyalleri ile

Detaylı

BİLGİSAYAR KULLANMA KURSU

BİLGİSAYAR KULLANMA KURSU 1 2 KURS MODÜLLERİ 1. BİLGİSAYAR KULLANIMI 3 1. Bilişim (Bilgi ve İletişim) Kavramı Bilişim, bilgi ve iletişim kelimelerinin bir arada kullanılmasıyla meydana gelmiştir. Bilişim, bilginin teknolojik araçlar

Detaylı

Bölüm 4. Sistem Bileşenleri. Bilgisayarı. Discovering. Keşfediyorum 2010. Computers 2010. Living in a Digital World Dijital Dünyada Yaşamak

Bölüm 4. Sistem Bileşenleri. Bilgisayarı. Discovering. Keşfediyorum 2010. Computers 2010. Living in a Digital World Dijital Dünyada Yaşamak Sistem Bileşenleri Bilgisayarı Discovering Keşfediyorum 2010 Computers 2010 Living in a Digital World Dijital Dünyada Yaşamak Sistem Sistem, bilgisayarda veri işlemek amacıyla kullanılan elektronik bileşenleri

Detaylı

ENTEGRELER (Integrated Circuits, IC) Entegre nedir, nerelerde kullanılır?...

ENTEGRELER (Integrated Circuits, IC) Entegre nedir, nerelerde kullanılır?... ENTEGRELER (Integrated Circuits, IC) Entegre nedir, nerelerde kullanılır?... İçerik Düzeni Entegre Tanımı Entegre Seviyeleri Lojik Aileler Datasheet Okuma ENTEGRE TANIMI Entegreler(IC) chip adı da verilen,

Detaylı

Ham Veri. İşlenmiş Veri Kullanıcı. Kullanıcı. Giriş İşleme Çıkış. Yazılı Çizili Saklama. Doç.Dr. Yaşar SARI-ESOGÜ-Turizm Fakültesi

Ham Veri. İşlenmiş Veri Kullanıcı. Kullanıcı. Giriş İşleme Çıkış. Yazılı Çizili Saklama. Doç.Dr. Yaşar SARI-ESOGÜ-Turizm Fakültesi Kullanıcı Ham Veri İşlenmiş Veri Kullanıcı Giriş İşleme Çıkış Yazılı Çizili Saklama Server PC Laptop PDA (Personal Digital Assitance) Netbook Tablet PC BİLGİSAYAR DONANIM YAZILIM Scanner (Tarayıcı)

Detaylı

MIKRODENETLEYICILER. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı

MIKRODENETLEYICILER. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı MIKRODENETLEYICILER Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı BÖLÜM 2 MSC-51 Ailesi MCS-51 Ailesi Ekim 2014 Yrd. Doç. Dr. Mustafa Engin 8051 in Blok Şeması 4 Denetim Hatları Veri Yolu DPTR P.C. 8051

Detaylı

Sabit Gerilim Regülatörü Kullanarak Ayarlanabilir Güç Kaynağı

Sabit Gerilim Regülatörü Kullanarak Ayarlanabilir Güç Kaynağı Sabit Gerilim Regülatörü Kullanarak Ayarlanabilir Güç Kaynağı Sabit değerli pozitif gerilim regülatörleri basit bir şekilde iki adet direnç ilavesiyle ayarlanabilir gerilim kaynaklarına dönüştürülebilir.

Detaylı

EEM122SAYISAL MANTIK SAYICILAR. Elektrik Elektronik Mühendisliği Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Sağkol

EEM122SAYISAL MANTIK SAYICILAR. Elektrik Elektronik Mühendisliği Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Sağkol EEM122SAYISAL MANTIK BÖLÜM 6: KAYDEDİCİLER VE SAYICILAR Elektrik Elektronik Mühendisliği Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Sağkol KAYDEDİCİLER VE SAYICILAR Flip-flopkullanan devreler fonksiyonlarına göre iki guruba

Detaylı

ENF 100 Temel Bilgi Teknolojileri Kullanımı Ders Notları 2. Hafta. Öğr. Gör. Dr. Barış Doğru

ENF 100 Temel Bilgi Teknolojileri Kullanımı Ders Notları 2. Hafta. Öğr. Gör. Dr. Barış Doğru ENF 100 Temel Bilgi Teknolojileri Kullanımı Ders Notları 2. Hafta Öğr. Gör. Dr. Barış Doğru 1 Konular 1. Bilgisayar Nedir? 2. Bilgisayarın Tarihçesi 3. Günümüz Bilgi Teknolojisi 4. Bilgisayarların Sınıflandırılması

Detaylı

Bilgi ve iletişim teknolojileri Dersi Ders Notlarıdır?

Bilgi ve iletişim teknolojileri Dersi Ders Notlarıdır? Bilgi ve iletişim teknolojileri Dersi Ders Notlarıdır? Bilgisayar, Hesap makinesi gibi araçlara neden ihtiyaç duyulmuştur? Zaman tasarrufu Bilginin depolanması ihtiyacı Hatasız işlem yapma isteği İletişim

Detaylı

Adresleme Modları. Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar

Adresleme Modları. Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar Adresleme Modları 1 Adresleme Modları İşlenenin nerede olacağını belirtmek için kullanılırlar. Kod çözme aşamasında adresleme yöntemi belirlenir ve işlenenin nerede bulunacağı hesaplanır. Mikroişlemcide

Detaylı

5. HAFTA KBT104 BİLGİSAYAR DONANIMI. KBUZEM Karabük Üniversitesi Uzaktan Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi

5. HAFTA KBT104 BİLGİSAYAR DONANIMI. KBUZEM Karabük Üniversitesi Uzaktan Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi 5. HAFTA KBT104 BİLGİSAYAR DONANIMI Karabük Üniversitesi Uzaktan Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi 2 Konu Başlıkları Bellekler İç Bellekler ROM Bellek RAM Bellek Dış Bellekler Sabit Disk Sürücüleri

Detaylı

8. FET İN İNCELENMESİ

8. FET İN İNCELENMESİ 8. FET İN İNCELENMESİ 8.1. TEORİK BİLGİ FET transistörler iki farklı ana grupta üretilmektedir. Bunlardan birincisi JFET (Junction Field Effect Transistör) ya da kısaca bilinen adı ile FET, ikincisi ise

Detaylı

BİLGİSAYAR MİMARİSİ. Bilgisayar Bileşenleri Ve Programların Yürütülmesi. Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü

BİLGİSAYAR MİMARİSİ. Bilgisayar Bileşenleri Ve Programların Yürütülmesi. Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü BİLGİSAYAR MİMARİSİ Bilgisayar Bileşenleri Ve Programların Yürütülmesi Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü Program Kavramı Bilgisayardan istenilen işlerin gerçekleştirilebilmesi için gereken işlem dizisi

Detaylı

25. Aşağıdaki çıkarma işlemlerini doğrudan çıkarma yöntemi ile yapınız.

25. Aşağıdaki çıkarma işlemlerini doğrudan çıkarma yöntemi ile yapınız. BÖLÜM. Büyüklüklerin genel özellikleri nelerdir? 2. Analog büyüklük, analog işaret, analog sistem ve analog gösterge terimlerini açıklayınız. 3. Analog sisteme etrafınızdaki veya günlük hayatta kullandığınız

Detaylı

Küçük sinyal analizi transistörü AC domende temsilş etmek için kullanılan modelleri içerir.

Küçük sinyal analizi transistörü AC domende temsilş etmek için kullanılan modelleri içerir. Küçük Sinyal Analizi Küçük sinyal analizi transistörü AC domende temsilş etmek için kullanılan modelleri içerir. 1. Karma (hibrid) model 2. r e model Üretici firmalar bilgi sayfalarında belirli bir çalışma

Detaylı

MİKROİŞLEMCİLER. Mikroişlemcilerin Tarihsel Gelişimi

MİKROİŞLEMCİLER. Mikroişlemcilerin Tarihsel Gelişimi MİKROİŞLEMCİLER Mikroişlemcilerin Tarihsel Gelişimi Mikroişlemcilerin Tarihi Gelişimi Mikroişlemcilerin tarihi gelişimlerini bir kerede işleyebildikleri bit sayısı referans alınarak dört grupta incelemek

Detaylı

Mikroişlemci ile Analog-Sayısal Dönüştürücü (ADC)

Mikroişlemci ile Analog-Sayısal Dönüştürücü (ADC) KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MİKROİŞLEMCİ LABORATUARI Mikroişlemci ile Analog-Sayısal Dönüştürücü (ADC) 1. Giriş Analog işaretler analog donanım kullanılarak işlenebilir.

Detaylı

BİLGİSAYAR MİMARİSİ. İkili Kodlama ve Mantık Devreleri. Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü

BİLGİSAYAR MİMARİSİ. İkili Kodlama ve Mantık Devreleri. Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü BİLGİSAYAR MİMARİSİ İkili Kodlama ve Mantık Devreleri Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü Kodlama Kodlama, iki küme elemanları arasında karşılıklığı kesin olarak belirtilen kurallar bütünüdür diye tanımlanabilir.

Detaylı

BM-311 Bilgisayar Mimarisi

BM-311 Bilgisayar Mimarisi 1 BM-311 Bilgisayar Mimarisi Hazırlayan: M.Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Genel Bilgiler Öğretim üyesi : Prof. Dr. M. Ali Akcayol Ofis : Gazi Ünv., Bilgisayar Mühendisliği

Detaylı

Bilişim Teknolojileri

Bilişim Teknolojileri Bilişim Teknolojileri Arş.Görev.Semih ÇALIŞKAN 1.Hafta İÇİNDEKİLER Bilgisayar nedir? Donanım nedir? Yazılım nedir? Giriş nedir? İşlem nedir? Bellek nedir? Çıkış nedir? BİLGİSAYAR NEDİR? Bilgisayar, kullanıcıdan

Detaylı

A. 8051 Ailesi MCU lar

A. 8051 Ailesi MCU lar A. 8051 Ailesi MCU lar (Endüstri Standardı Mikrokontrolör Ailesi) 1 MİKROİŞLEMCİ LERE GİRİŞ Her yerdeki Mikroişlemciler / The Ubiquitous Microprocessors 1981 de yayımlanan Microprocessors and Programmed

Detaylı

Hacettepe Robot Topluluğu

Hacettepe Robot Topluluğu Hacettepe Robot Topluluğu PIC Assembly Dersleri 1. Ders: PIC Programlamaya Giriş HUNRobotX - PIC Assembly Dersleri 1. Ders: PIC Programlamaya Giriş Yazan: Kutluhan Akman, Düzenleyen: Canol Gökel - 4 Haziran

Detaylı

C-Serisi PLC İleri Seviye Eğitim

C-Serisi PLC İleri Seviye Eğitim C-Serisi PLC İleri Seviye Eğitim 1 PLC ye Giriş 2 PLC ye Giriş 3 PLC ye Giriş CJ1 I/O Modülleri - 8/16/32/64pts Max I/O - 160,640 Max Program Kapasitesi - 20K Steps Komut sayısı - 400 4 PLC Ladder Diyagram

Detaylı

AC-DC Dönüştürücülerin Genel Özellikleri

AC-DC Dönüştürücülerin Genel Özellikleri AC-DC Dönüştürücülerin Genel Özellikleri U : AC girişteki efektif faz gerilimi f : Frekans q : Faz sayısı I d, I y : DC çıkış veya yük akımı (ortalama değer) U d U d : DC çıkış gerilimi, U d = f() : Maksimum

Detaylı

T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI I

T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI I T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI I DENEY 7: MOSFET Lİ KUVVETLENDİRİCİLER Ortak Kaynaklı MOSFET li kuvvetlendirici

Detaylı

PORTLAR Bilgisayar: VERİ:

PORTLAR Bilgisayar: VERİ: PORTLAR 1.FARE 2. YAZICI ÇİZİCİ TARAYICI 3.AĞ-İNTERNET 4.SES GİRİŞİ 5.SES ÇIKIŞI(KULAKLIK) 6.MİKROFON 7.USB-FLASH 8.USB-FLASH 9.MONİTÖR 10.PROJEKSİYON 11.KLAVYE BİLGİSAYAR NEDİR? Bilgisayar: Kullanıcıdan

Detaylı

KASIRGA 4. GELİŞME RAPORU

KASIRGA 4. GELİŞME RAPORU KASIRGA 4. GELİŞME RAPORU 14.07.2008 Ankara İçindekiler İçindekiler... 2 Giriş... 3 Kasırga Birimleri... 3 Program Sayacı Birimi... 3 Bellek Birimi... 3 Yönlendirme Birimi... 4 Denetim Birimi... 4 İşlem

Detaylı

Bilgisayara Giriş. Bilgisayarlar ilk geliştirilmeye başlandıklarından bugüne kadar geçen süre içerisinde oldukça değişmişlerdir.

Bilgisayara Giriş. Bilgisayarlar ilk geliştirilmeye başlandıklarından bugüne kadar geçen süre içerisinde oldukça değişmişlerdir. Bilgisayara Giriş Bilgisayarlar ilk geliştirilmeye başlandıklarından bugüne kadar geçen süre içerisinde oldukça değişmişlerdir. Bilgisayarın Gelişimi Bilgisayarlar daha hızlı hesap yapmak için geliştirilen

Detaylı

Bilgisayar (Computer) Bilgisayarın fiziksel ve elektronik yapısını oluşturan ana birimlerin ve çevre birimlerin tümüne "donanım" denir.

Bilgisayar (Computer) Bilgisayarın fiziksel ve elektronik yapısını oluşturan ana birimlerin ve çevre birimlerin tümüne donanım denir. Bilgisayar (Computer) Bilgisayarın fiziksel ve elektronik yapısını oluşturan ana birimlerin ve çevre birimlerin tümüne "donanım" denir. Bilgisayar ve Donanım Ana Donanım Birimleri Anakart (Motherboard,

Detaylı

Bilgisayar Donanımı ve Yazılımı (Hardware & Software) Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 1

Bilgisayar Donanımı ve Yazılımı (Hardware & Software) Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 1 Bilgisayar Donanımı ve Yazılımı (Hardware & Software) Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 1 Bilgisayar Donanımı (Hardware) Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 2 Bilgisayar Bilgisayar, dış ortamdan verileri alan,

Detaylı

İşletim Sistemlerine Giriş

İşletim Sistemlerine Giriş İşletim Sistemlerine Giriş İşletim Sistemleri ve Donanım İşletim Sistemlerine Giriş/ Ders01 1 İşletim Sistemi? Yazılım olmadan bir bilgisayar METAL yığınıdır. Yazılım bilgiyi saklayabilir, işleyebilir

Detaylı

Temel Flip-Flop ve Saklayıcı Yapıları. Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar

Temel Flip-Flop ve Saklayıcı Yapıları. Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar Temel Flip-Flop ve Saklayıcı Yapıları 1 Sayısal alga Şekilleri 1 2 4 3 1. Yükselme Zamanı 2. Alçalma Zamanı 3. Sinyal Genişliği 4. Genlik (Amplitude) 2 Periot (T) : Tekrar eden bir sinyalin arka arkaya

Detaylı

Dosya Saklama Ortamları (Devam) Kütük Organizasyonu 1

Dosya Saklama Ortamları (Devam) Kütük Organizasyonu 1 Dosya Saklama Ortamları (Devam) Kütük Organizasyonu 1 Disk Erişimi Diks Erişiminde 3 öğe vardır: i) Arama Süresi (Seek Time) ii) iii) Gecikme Süresi(Rotational Delay) Transfer Süresi (Transfer Time) Kütük

Detaylı

DENEY 21 IC Zamanlayıcı Devre

DENEY 21 IC Zamanlayıcı Devre DENEY 21 IC Zamanlayıcı Devre DENEYİN AMACI 1. IC zamanlayıcı NE555 in çalışmasını öğrenmek. 2. 555 multivibratörlerinin çalışma ve yapılarını öğrenmek. 3. IC zamanlayıcı anahtar devresi yapmak. GİRİŞ

Detaylı

VE DEVRELER LOJİK KAPILAR

VE DEVRELER LOJİK KAPILAR ÖLÜM 3 VE DEVELEI LOJIK KPIL VE DEVELE LOJİK KPIL Sayısal devrelerin tasarımında kullanılan temel devre elemanlarına Lojik kapılar adı verilir. ir lojik kapı bir çıkış, bir veya birden fazla giriş hattına

Detaylı

Yarım toplayıcının fonksiyonelliği ile 4 x 2 bit ROM hafıza(çok küçük bir hafıza) programlandığının bir örneğini düşünelim:

Yarım toplayıcının fonksiyonelliği ile 4 x 2 bit ROM hafıza(çok küçük bir hafıza) programlandığının bir örneğini düşünelim: Başvuru Çizelgeleri Son bölümde sayısal hafıza cihazları hakkında bilgi aldınız, katı-hal cihazlarıyla ikili veri depolamanın mümkün olduğunu biliriz. Bu depolama "hücreleri" katı-hal hafıza cihazlarıyla

Detaylı

Yrd.Doç.Dr. Celal Murat KANDEMİR. Kodlama (Coding) : Bir nesneler kümesinin bir dizgi (bit dizisi) kümesi ile temsil edilmesidir.

Yrd.Doç.Dr. Celal Murat KANDEMİR. Kodlama (Coding) : Bir nesneler kümesinin bir dizgi (bit dizisi) kümesi ile temsil edilmesidir. Bilgisayar Mimarisi İkilik Kodlama ve Mantık Devreleri Yrd.Doç.Dr. Celal Murat KANDEMİR ESOGÜ Eğitim Fakültesi - BÖTE twitter.com/cmkandemir Kodlama Kodlama (Coding) : Bir nesneler kümesinin bir dizgi

Detaylı

Yarışma Sınavı. 4 Aşağıdakilerden hangisi JFET'te Gate-Source A ) I DSS B ) I S C ) I D D ) I G E ) I DS

Yarışma Sınavı. 4 Aşağıdakilerden hangisi JFET'te Gate-Source A ) I DSS B ) I S C ) I D D ) I G E ) I DS 1 Basic programlamada "Hesaplamada işlenenlerden birisi eksik" (Eksik işlem unsuru) hata mesajı aşağıdakilerden hangisidir? ) Syntax Error Bad file mod Illegal function call Missing Operand Byte Error

Detaylı

BİLGİSAYAR VE PROGRAMLAMAYA GİRİŞ

BİLGİSAYAR VE PROGRAMLAMAYA GİRİŞ BİLGİSAYAR VE PROGRAMLAMAYA GİRİŞ 1 BİLGİSAYAR NEDİR? Giriş birimleri ile dış dünyadan aldıkları veriler üzerinde aritmetiksel ve mantıksal işlemler yaparak işleyen ve bu işlenmiş bilgileri çıkış birimleri

Detaylı

SAYICILAR. Tetikleme işaretlerinin Sayma yönüne göre Sayma kodlanmasına göre uygulanışına göre. Şekil 52. Sayıcıların Sınıflandırılması

SAYICILAR. Tetikleme işaretlerinin Sayma yönüne göre Sayma kodlanmasına göre uygulanışına göre. Şekil 52. Sayıcıların Sınıflandırılması 25. Sayıcı Devreleri Giriş darbelerine bağlı olarak belirli bir durum dizisini tekrarlayan lojik devreler, sayıcı olarak adlandırılır. Çok değişik alanlarda kullanılan sayıcı devreleri, FF lerin uygun

Detaylı

İÇİNDEKİLER 1. KLAVYE... 11 2. KLAVYE RB0... 19 3. KLAVYE RBHIGH... 27 4. 4 DİSPLAY... 31

İÇİNDEKİLER 1. KLAVYE... 11 2. KLAVYE RB0... 19 3. KLAVYE RBHIGH... 27 4. 4 DİSPLAY... 31 İÇİNDEKİLER 1. KLAVYE... 11 Satır ve Sütunlar...11 Devre Şeması...14 Program...15 PIC 16F84 ile 4x4 klavye tasarımını gösterir. PORTA ya bağlı 4 adet LED ile tuş bilgisi gözlenir. Kendiniz Uygulayınız...18

Detaylı

MOSFET. MOSFET 'lerin Yapısı

MOSFET. MOSFET 'lerin Yapısı MOSFET MOSFET 'lerin Yapısı JFET 'ler klasik transistörlere göre büyük bir gelişme olmasına rağmen bazı limitleri vardır. JFET 'lerin giriş empedansları klasik transistörlerden daha fazla olduğu için,

Detaylı

BİLGİ TEKNOLOJİLERİ SMO103

BİLGİ TEKNOLOJİLERİ SMO103 BİLGİ TEKNOLOJİLERİ SMO103 2. HAFTA BİLGİSAYAR SİSTEMİ, BİLGİSAYARI OLUŞTURAN BİRİMLER VE ÇALIŞMA PRENSİPLERİ ANAKART, İŞLEMCİ VE BELLEKLER SABİT DİSKLER, EKRAN KARTLARI MONİTÖRLER VE DİĞER DONANIM BİRİMLERİ

Detaylı

Belleğin Görevi. RAM ve sabit diske erişim zamanları karşılaştırması

Belleğin Görevi. RAM ve sabit diske erişim zamanları karşılaştırması BELLEKLER BELLEKLER Genel olarak bellekler, elektronik bilgi depolama üniteleridir. Bilgisayarlarda kullanılan bellekler, işlemcinin istediği bilgi ve komutları maksimum hızda işlemciye ulaştıran ve üzerindeki

Detaylı

1. Hafıza Depolama Araçları. 2. Hafıza Çeşitleri. 3. Hafıza Ölçümü. 4. Bilgisayar Performansı

1. Hafıza Depolama Araçları. 2. Hafıza Çeşitleri. 3. Hafıza Ölçümü. 4. Bilgisayar Performansı DEPOLAMA 1. Hafıza Depolama Araçları 2. Hafıza Çeşitleri 3. Hafıza Ölçümü 4. Bilgisayar Performansı HAFIZA DEPOLAMA ARAÇLARI HARDDİSK ZİPDİSK SSD BELLEK KARTLARI(SD,CF,MMC,MS) FLASH DİSK CD DVD ROM DİSKET

Detaylı

1. Sayıcıların çalışma prensiplerini ve JK flip-floplarla nasıl gerçekleştirileceğini anlamak. 2. Asenkron ve senkron sayıcıları incelemek.

1. Sayıcıların çalışma prensiplerini ve JK flip-floplarla nasıl gerçekleştirileceğini anlamak. 2. Asenkron ve senkron sayıcıları incelemek. DENEY 7-2 Sayıcılar DENEYİN AMACI 1. Sayıcıların çalışma prensiplerini ve JK flip-floplarla nasıl gerçekleştirileceğini anlamak. 2. Asenkron ve senkron sayıcıları incelemek. GENEL BİLGİLER Sayıcılar, flip-floplar

Detaylı

1. HAFTA KBT104 BİLGİSAYAR DONANIMI. KBUZEM Karabük Üniversitesi Uzaktan Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi

1. HAFTA KBT104 BİLGİSAYAR DONANIMI. KBUZEM Karabük Üniversitesi Uzaktan Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi 1. HAFTA KBT104 BİLGİSAYAR DONANIMI Karabük Üniversitesi Uzaktan Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi 2 Konu Başlıkları 1. Bilgisayara Giriş Bilgisayar Nedir? Bilgisayar ile Neler Yapabiliriz? Yeni Bilgisayar

Detaylı

DERS 12 PIC 16F84 ile KESME (INTERRUPT) KULLANIMI İÇERİK

DERS 12 PIC 16F84 ile KESME (INTERRUPT) KULLANIMI İÇERİK DERS 12 PIC 16F84 ile KESME (INTERRUPT) KULLANIMI İÇERİK KESME NEDİR KESME ÇEŞİTLERİ INTCON SAKLAYICISI RBO/INT KESMESİ PORTB (RB4-RB7) LOJİK SEVİYE DEĞİŞİKLİK KESMESİ Ders 12, Slayt 2 1 KESME PIC in bazı

Detaylı

Mikrobilgisayar Sistemleri ve Assembler

Mikrobilgisayar Sistemleri ve Assembler Mikrobilgisayar Sistemleri ve Assembler Bahar Dönemi Öğr.Gör. Vedat MARTTİN Konu Başlıkları Mikrobilgisayar sisteminin genel yapısı,mimariler,merkezi işlem Birimi RAM ve ROM bellek özellikleri ve Çeşitleri

Detaylı

BM-311 Bilgisayar Mimarisi

BM-311 Bilgisayar Mimarisi 1 BM-311 Bilgisayar Mimarisi Hazırlayan: M.Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Konular Processor organization Register organization Instruction cycle 2 Processor organization İşlemci

Detaylı

1. Direnç değeri okunurken mavi renginin sayısal değeri nedir? a) 4 b) 5 c) 1 d) 6 2. Direnç değeri okunurken altın renginin tolerans değeri kaçtır?

1. Direnç değeri okunurken mavi renginin sayısal değeri nedir? a) 4 b) 5 c) 1 d) 6 2. Direnç değeri okunurken altın renginin tolerans değeri kaçtır? 1. Direnç değeri okunurken mavi renginin sayısal değeri nedir? a) 4 b) 5 c) 1 d) 6 2. Direnç değeri okunurken altın renginin tolerans değeri kaçtır? a) Yüzde 10 b) Yüzde 5 c) Yüzde 1 d) Yüzde 20 3. Direnç

Detaylı

İnönü Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

İnönü Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü İnönü Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü 00223 - Mantık Devreleri Tasarımı Laboratuar Föyleri Numara: Ad Soyad: Arş. Grv. Bilal ŞENOL Devre Kurma Alanı Arş. Grv. Bilal ŞENOL

Detaylı