tiistai 3. joulukuuta 2013

Binäärijärjestelmä kesken


Binaarijärjestelmä eli 2-järjestelmä on kantalukujärjestelmä, jonka kantaluku on kaksi. Toisin sanoen siinä on käytössä vain kaksi eri merkkiä lukujen esittämiseen. Tyypillisesti käytetyt symbolit ovat 0 ja 1.



Esim. 1+1=10, ja koska seuraava luku jossa on vain ykkösiä ja nollia on 100, niin 3=100. 7=111, ja koska seuraava vain ykkösiä ja nollia sisältävä luku on 1000, niin 8=1000
























3.12 Kiikkuu kaakkuu, kissan häntä liikkuu...

Kiikut 
Digitaalitekniikassa käytettävä komponentti, joka ”säilyttää sille asetetun loogisen tilan”, eli se muistaa yhden bitin. Säilytettävän bitin arvo riippuu siitä millainen kiikku on, tulojen tilasta ja lähtöjen edellisestä tilasta. Kiikkujen piirit koostuvat loogisista porteista, joissa osassa on takaisinkytketty muisti-ilmiön aikaansaamiseksi.
Suorittimien SRAM-tyyppiset rekisterit ja välimuistit on totetutettu kiikuilla.


RS-kiikku on yksinkertainen ja tilansa säilyttävä kiikku. Sitä ohjataan sisääntuloliitännöillä, eli S = set ja R = reset. S tuloon tuotavalla pulssilla kiikun lähtö siirtyy tilaan 1, eli Q=1, ja R tuloon tuotavalla pulssilla Q=0.


D-kiikku on nykyään käytetyin kiikkutyyppi. Jokaisella kellotuloon (C) tuotavalla pulssilla, muuttuu ja tallentuu datasisääntulo D tulon mukaseksi. Jos lähdön tila on jo sama kuin D:n tila, kellopulssi ei aiheuta muutosta.
T-kiikku eli toggle-kiikku vaihtaa jokaisella tuloon tuotavalla pulssilla kiikun tilan päinvastaiseksi, jos T=1. T-kiikku säilyttää tilansa, jos T=0.
                Esimerkkejä T-kiikusta: T-kiikulla voidaan puolittaa kellosignaalin taajuus. Useita T-kiikkuja                                                                                                   peräkkäin laittamalla muodostuu laskuri, joka laskee binäärilukuja kellopulssin tahdissa. 



Aiemmin paljon käytetty JK-kiikku, sitä käytettiin paljon, koska sen kaksi sisääntuloa mahdollistaa monipuolisen ohjauksen yksinkertaisella ohjauslogiikalla. JK-kiikulla on kellosisääntulon lisäksi kaksi sisääntuloa, J ja K, jotka vaikuttavat kiikkuun seuraavasti:

  • Kun J = 0 jaK = 0, JK-kiikku säilyttää tilansa.
  • Kun J = 0 ja K = 1, JK-kiikun tilaksi tulee 0.
  • Kun J = 1j a K = 0, JK-kiikun tilaksi tulee 1.
  • Kun J = 1 ja K = 1, JK-kiikku vaihtaa tilaansa, eli jos aikaisempi tila oli 0, tilaksi tulee 1 ja toisin päin.


JK-kiikku sisältää samat toiminnot, kuin D- ja T-kiikku, joten sopivalla ohjauksella se voi korvata jommankumman.