14
Digital Teknologi Forelesning nr 1 Hovedpunkter Desimale / binære tall 2 Digital hardware-representasjon Binær koding av bokstaver og lyd Boolsk algebra Digitale byggeblokker / sannhetstabell Fysisk innpakning Generelle porter Digitale Teknologi? Teknologi som opererer med digitale signaler, eller diskrete data. Vi skal se at det er mange fordeler med digitale systemer 3 r Digitale Teknologi? 4 Digitale signaler: – Sekvenser av binære tall i tid. Hvert tall kan bestå av ett eller flere ”bit” Som oftest basert på Binære tall (ord): Tall som kun er representert ved symbolene 0 og 1 ELW·V 1¡\DNWLJKHW JLWW DY DQWDOO ELW DYUXQGLQJVIHLO Digitale system: System som håndterer digitale signaler Bit 1 1 0 1 , 0 1 1 , 0 0 1 , 1 1 1 , 0 0 --- tid Binært tall 0 0 1 , 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ---

Hovedpunkter Digitale Teknologi? · Verden vi lever i er ”stort sett” analog ADC DAC Skal vi bruke digitale system til å håndtere analoge fenomen trenger vi en Analog-til-Digital

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • Dig

    ital

    Tek

    nolo

    gi

    Fore

    lesn

    ing

    nr 1

    Hov

    edpu

    nkte

    r D

    esim

    ale

    / bi

    nære

    tal

    l

    2

    Dig

    ital

    har

    dwar

    e-re

    pres

    enta

    sjon

    Bi

    nær

    kodi

    ng a

    v bo

    ksta

    ver

    og ly

    d Bo

    olsk

    alg

    ebra

    D

    igit

    ale

    bygg

    eblo

    kker

    / s

    annh

    etst

    abel

    l

    Fysi

    sk in

    npak

    ning

    Ge

    nere

    lle p

    orte

    r

    Dig

    ital

    e Te

    knol

    ogi?

    Tekn

    olog

    i som

    ope

    rere

    r m

    ed

    digi

    tale

    sig

    nale

    r, e

    ller

    disk

    rete

    da

    ta.

    Vi s

    kal s

    e at

    det

    er

    man

    ge

    ford

    eler

    med

    dig

    ital

    e sy

    stem

    er

    3

    r

    Dig

    ital

    e Te

    knol

    ogi?

    4

    Dig

    ital

    e si

    gnal

    er:

    –Se

    kven

    ser

    av b

    inæ

    re t

    all i

    tid

    . Hve

    rt t

    all k

    an b

    estå

    av

    ett

    elle

    r fl

    ere

    ”bit

    Som

    oft

    est

    base

    rt p

    å Bi

    nære

    tal

    l (or

    d):

    –Ta

    ll so

    m k

    un e

    r re

    pres

    ente

    rt v

    ed s

    ymbo

    lene

    0 o

    g 1

    Dig

    ital

    e sy

    stem

    : –

    Syst

    em s

    om h

    åndt

    erer

    dig

    ital

    e si

    gnal

    er

    Bit

    1 1 0 1

    , 0 1 1

    , 0 0 1

    , 1 1 1

    ,

    0 0 ---

    tid

    Bin

    ært

    tall

    00 1

    ,1

    111111111111111111111111---

  • Den

    dig

    ital

    e re

    volu

    sjon

    1

    5

    Dig

    ital

    e sy

    stem

    er

    CPU

    Dat

    amas

    kine

    n –

    Inte

    rnet

    t

    Den

    dig

    ital

    e re

    volu

    sjon

    2

    6

    Dig

    ital

    e sy

    stem

    er o

    vert

    ar f

    or a

    nalo

    ge s

    yste

    mer

    Ekse

    mpl

    er:

    –St

    ereo

    anle

    gg (C

    D /

    vin

    ylpl

    ate)

    Vide

    o (D

    VD /

    VH

    S)

    –Fo

    to (d

    igit

    ale

    kam

    era

    / 35

    mm

    ) –

    Mob

    iltel

    efon

    (GSM

    ) –

    Radi

    o (D

    AB

    / FM

    ) –

    osv.

    ..

    Den

    dig

    ital

    e re

    volu

    sjon

    3

    7

    Ekse

    mpl

    er:

    –Fy

    sisk

    e ”w

    idge

    ts”

    –Kr

    opps

    mon

    itor

    erin

    g –

    Inte

    rnet

    of

    Thin

    gs (I

    oT).

    –O

    sv...

    lage

    sm

    å av

    anse

    rte

    syst

    emer

    .

    Pille

    kam

    era

    Den

    dig

    ital

    e re

    volu

    sjon

    4

    8

    Silis

    ium

    er

    biok

    ompa

    tibe

    lt.

    8 ch

    ip

    ”Bra

    inga

    te” U

    SA

  • 9

    Den

    dig

    ital

    e re

    volu

    sjon

    5

    Sam

    men

    smel

    ting

    av

    m

    ikro

    elek

    tron

    ikk

    og n

    anot

    ekno

    logi

    9

    Hva

    blir

    for

    skje

    llen

    på m

    aski

    n og

    bio

    logi

    ?

    10

    Hvo

    rfor

    er

    digi

    tale

    sys

    tem

    bed

    re e

    nn

    anal

    oge

    syst

    em?

    Taps

    fri l

    agri

    ng s

    igna

    ler

    (kop

    ieri

    ng)

    Taps

    fri s

    igna

    lbeh

    andl

    ing

    Kraf

    tige

    re m

    ulig

    hete

    r fo

    r m

    anip

    uler

    ing

    (filt

    reri

    ng)

    Enkl

    ere

    desi

    gn

    Billi

    gere

    11

    Det

    dig

    ital

    e ”e

    gget

    Ve

    rden

    vi l

    ever

    i er

    ”sto

    rt s

    ett”

    ana

    log

    AD

    C D

    AC

    Sk

    al v

    i bru

    ke d

    igit

    ale

    syst

    em t

    il å

    hånd

    tere

    ana

    loge

    fe

    nom

    en t

    reng

    er v

    i en

    Ana

    log-

    til-D

    igit

    al k

    onve

    rter

    + e

    n D

    igit

    al-t

    il-A

    nalo

    g ko

    nver

    ter

    Ana

    logt

    sig

    nal i

    nn

    Ana

    logt

    sig

    nal u

    t

    Anal

    og v

    erde

    n

    CD

    Dig

    ital

    t Sy

    stem

    12

    Ekse

    mpe

    l: Ly

    dinn

    spill

    ing

  • Tran

    sist

    oren

    194

    7

    Bell

    labs

    . Will

    iam

    Sho

    ckle

    y Er

    stat

    tet

    stor

    e og

    .

    Kan

    fung

    ere

    som

    av/

    bryt

    er.

    13

    14

    Tran

    sist

    oren

    kan

    vi

    ben

    ytte

    for

    å

    slå

    av o

    g på

    Spen

    ning

    en p

    å B

    kont

    rolle

    rer

    mel

    lom

    C o

    g E

    Tills

    vare

    nde

    som

    en

    van

    nkra

    n.

    15

    Mik

    roel

    ektr

    onik

    k D

    en e

    gent

    lige

    årsa

    ken

    til t

    ekno

    logi

    utvi

    klin

    g In

    tegr

    erte

    kre

    tser

    –Te

    xas

    Inst

    rum

    ents

    – 1

    958

    germ

    aniu

    m

    Fair

    child

    –In

    tel –

    196

    8

    Jak

    S. K

    ilby

    Andy

    Gro

    veRo

    bert

    Noy

    ceG

    ordo

    n M

    oore

    Kans

    kje

    tide

    nes

    mes

    t im

    pone

    rend

    e og

    vik

    tigs

    te

    indu

    stri

    elle

    rev

    olus

    jon

    Billi

    gere

    M

    ulig

    het

    for

    å la

    ge

    stor

    e di

    gita

    l sys

    tem

    er.

    16

  • 17

    Inte

    l 400

    4, m

    ikro

    -chi

    p 17

    1971

    23

    00 t

    rans

    isto

    rer

    108k

    Hz

    klok

    ke

    max

    648

    byt

    e

    min

    ne

    4 bi

    t bu

    s

    18

    Pent

    ium

    4

    Ca. 2

    008

    >42

    000

    000

    tr

    ansi

    stor

    er

    >3GH

    z kl

    okke

    90

    -180

    nm

    2017

    AM

    D E

    PYC

    7401

    P - 2

    4-co

    re s

    erve

    r CP

    U

    •19

    ,200

    ,000

    ,000

    tra

    nsis

    tore

    r •

    14 n

    m t

    ekno

    logi

    , for

    tsat

    t 3G

    Hz

    19

    Dig

    ital

    kre

    ts, c

    a. 1

    0 00

    0 x

    zoom

    90nm

    Tran

    sist

    or

    Moo

    res

    lov

    1965

    20

    •A

    ntal

    l tra

    nsis

    tore

    r pe

    r ch

    ip d

    oble

    s hv

    er 1

    8. m

    nd.

    •Se

    tt e

    n ek

    spon

    ensi

    ell

    veks

    t, m

    en h

    ar

    begy

    nt å

    avt

    a.

    •20

    15: “

    I se

    e

    here

    in t

    he n

    ext

    deca

    de o

    r so

    .”

  • Prod

    uksj

    on

    Silis

    ium

    waf

    er

    Iden

    tisk

    e ch

    ips

    ferd

    ige

    til å

    sag

    es

    Dyr

    pro

    sess

    , men

    bi

    llig

    ders

    om m

    an

    mas

    sepr

    odus

    erer

    .

    21

    Smar

    tele

    fone

    r ov

    erta

    r ut

    vikl

    inge

    n?

    22

    •Se

    lges

    mer

    sm

    artt

    elef

    oner

    enn

    PCe

    r.

    •M

    ye a

    v ut

    vikl

    inge

    n sk

    jer

    derf

    or m

    ye in

    nen

    mob

    ilmar

    kede

    t.

    •St

    atig

    ras

    kere

    , men

    ogs

    å in

    tegr

    asjo

    n av

    nye

    Def

    inis

    jone

    r

    23

    VLSI

    (Ver

    y-La

    rge-

    Scal

    e-In

    tegr

    ated

    -Ci

    rcui

    ts)

    –M

    er e

    nn 1

    00 0

    00 p

    orte

    r på

    sam

    me

    chip

    LS

    I (L

    arge

    -Sca

    le-I

    nteg

    rate

    d-Ci

    rcui

    ts)

    SSI

    (Sm

    all-

    Scal

    e-In

    tegr

    ated

    -Cir

    cuit

    s)

    24

    Dig

    ital

    e de

    sign

    met

    oder

    I

    24

    Har

    dwar

    e-ba

    sert

    des

    ign:

    –sp

    esia

    lfun

    ksjo

    ner

    / pr

    is /

    kom

    bine

    rt

    an

    alog

    -dig

    ital

    / a

    ndre

    spe

    siel

    le f

    orm

    ål

    FPGA

    (Fie

    ld P

    rogr

    amm

    able

    Gat

    e A

    rray

    ) –

    Prog

    ram

    mer

    bar

    logi

    kk, e

    ks. X

    ilinx

    , A

    lter

    a, o

    sv..

    ASI

    C (A

    pplic

    atio

    n Sp

    ecif

    ied

    Inte

    grat

    ed C

    ircu

    it)

    –Sk

    redd

    ersy

    dd lo

    gikk

    (des

    igne

    r på

    tran

    sist

    or n

    ivå)

    SSI

    desi

    gn (S

    mal

    e-sc

    ale

    inte

    grat

    ion)

    Sett

    er s

    amm

    en S

    SI p

    akke

    r på

    kre

    tsko

    rt

  • 25

    Dig

    ital

    e de

    sign

    met

    oder

    II

    Mic

    roCo

    ntro

    ller

    (uC)

    brik

    ke (d

    atam

    aski

    n på

    en

    brik

    ke)

    DSP

    (Dig

    ital

    Sig

    nal P

    roce

    ssor

    ) –

    Mic

    roco

    ntro

    ller

    spes

    ialb

    ygd

    for

    rask

    si

    gnal

    beha

    ndlin

    g, e

    ks. v

    ideo

    , aud

    io, o

    sv..

    PC /

    sm

    artt

    elef

    on …

    pass

    ende

    I/O

    Soft

    ware

    kom

    bine

    rt m

    ed g

    ener

    ell h

    ardw

    are:

    Talls

    yste

    mer

    26

    Des

    imal

    e ta

    ll Et

    des

    imal

    t ta

    ll er

    rep

    rese

    nter

    t ve

    d sy

    mbo

    lene

    0, 1

    , 2, .

    .. 9

    –Ko

    ding

    en e

    r po

    sisj

    ons

    best

    emt.

    tita

    llsys

    tem

    et.

    27

    (739

    2)de

    c = 7

    103 +

    310

    2 + 9

    101 +

    210

    0

    Ekse

    mpe

    l:

    Binæ

    re t

    all

    Et b

    inæ

    rt t

    all e

    r re

    pres

    ente

    rt v

    ed s

    ymbo

    lene

    0 o

    g 1

    –Ko

    ding

    en e

    r po

    sisj

    ons

    best

    emt

    28 T

    all m

    å ge

    nere

    lt ik

    ke r

    epre

    sent

    eres

    ved

    10

    sym

    bole

    r

    (ant

    all f

    ingr

    e)

    Ekse

    mpe

    l: bi

    nære

    tal

    l

    (101

    ) bin =

    1·2

    2 + 0

    ·21 +

    1·2

    0

    Ekse

    mpe

    l:

    (101

    ) bin =

    (5) d

    es

  • Binæ

    r te

    lling

    29

    0 00 0

    1 1

    3 330

    0 0 00

    0 0 0

    0 000

    00

    000 00

    1

    00000 0 0000

    0000

    00000

    0 100

    000 00001

    100000000

    1 000 0 0

    0000

    1 0

    00 110000

    0 00 0 0

    100

    1 000

    1 110

    000 00

    1 000 0 0

    1100

    1 0

    001

    000000

    1 00 0 0 00

    1 1

    00 1 00 1 00 11

    0 0

    0000000

    0 1

    0011

    0 000

    0 000

    000 00

    1 1

    00011

    0 0

    000 00

    000000

    1 1

    0011

    0 0 001

    00 1 1

    00 1 0

    00 110000

    0

    0 1 2 4 5 6 7 8 9 0 1 2

    Binæ

    r re

    p.

    Des

    imal

    re

    p.

    000

    10 100000

    110 0

    33000

    2220000

    2220 0

    33000

    44440

    54 540000

    550

    65 65000

    660

    76 760000

    770

    87 870000

    880

    98 980000

    990

    09 09000

    001

    10 10 111

    22221

    Tilr

    ådig

    het:

    sy

    mbo

    lene

    0,

    1,2,

    3,4,

    5,6,

    7,8,

    9

    Tilr

    ådig

    het:

    sy

    mbo

    lene

    0,

    1

    0 0

    1 1

    3 0

    Talle

    t ”3

    ” Ta

    llet

    ”3”

    00000

    000

    000 00

    Okt

    ale

    tall

    Et o

    ktal

    t ta

    ll er

    rep

    rese

    nter

    t ve

    d sy

    mbo

    lene

    0, 1

    , 2, .

    .. 7

    –Ko

    ding

    en e

    r po

    sisj

    onsb

    etin

    get

    med

    gru

    nnta

    ll 8

    30

    (252

    ) okt

    = 2

    82 +

    581

    + 2

    80

    Ekse

    mpe

    l:

    (252

    ) okt

    = (1

    70) d

    es

    Hek

    sade

    sim

    ale

    tall

    Et

    hek

    sade

    sim

    alt

    tall

    er r

    epre

    sent

    ert

    ved

    sym

    bole

    ne

    0, 1

    , 2, .

    .. 8,

    9, A

    , B, C

    , D, E

    , F

    -

    Kodi

    ngen

    er

    posi

    sjon

    sbet

    inge

    t m

    ed g

    runn

    tall

    16

    31

    (2B9

    ) hek

    s = 2

    162 +

    11

    161 +

    916

    0

    Ekse

    mpe

    l:

    (2B9

    ) hek

    s = (6

    97) d

    es

    Okt

    al o

    g he

    ksad

    esim

    al t

    ellin

    g

    32

    Talle

    t (1

    2)de

    s

    Binæ

    r

    0 0

    1 1

    0 0

    0 0

    0 0

    1 0

    0 0

    1

    0 1

    0 0

    0 1

    0 1

    0 1

    0 1

    0 1

    1 1

    1 0

    0 0

    1 0

    0 1

    1 0

    0 1

    1 0

    1 1

    1 1

    0 0

    0 1 1

    1 0

    1 1

    0 1

    1 1

    1 1

    0 0

    1 1

    0 0

    0 0

    0 0

    1 0

    0 0

    1

    0 1

    0 0

    0

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1

    3 0

    0 1 2 4 5 6 7 0 1 2 3 4

    0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 5

    1 6 7 0 1 2

    1 1 2 2 2 3

    2 4

    2

    Okt

    al

    3 0

    0 1 2 4 5 6 7 8 9 0 1 2

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 3

    1 4 5 6 7 8

    1 1 1 1 1 9

    1 0

    2

    Des

    imal

    3 0

    0 1 2 4 5 6 7 8 9 A B C

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 D

    0

    E F 0 1 2

    0 0 1 1 1 3

    1 4

    1

    Hek

    sade

    sim

    al

  • Konv

    erte

    ring

    fra

    gru

    nnta

    ll ”r

    ” til

    desi

    mal

    33 (.

    ..a2a

    1a0,a

    -1a -

    2...) r

    = ..

    . + a

    2r2

    + a

    1r1

    + a

    0r0

    + a -

    1r-

    1 +

    a -2

    r-2

    + ...

    Gene

    relt

    :

    Ekse

    mpe

    l:

    (1A

    5,1C

    ) 16 =

    116

    2 + 1

    016

    1 + 5

    160

    + 1

    16-1

    + 12

    16-2

    = (4

    21,1

    133)

    des

    Konv

    erte

    ring

    fra

    des

    imal

    til

    binæ

    r

    34 Pr

    osed

    yre:

    1. D

    el d

    et d

    esim

    ale

    talle

    t på

    2

    2. R

    este

    n et

    ter

    divi

    sjon

    , mul

    tipl

    iser

    t m

    ed 2

    blir

    LSB

    3.

    Del

    det

    nye

    des

    imal

    e ta

    llet

    på 2

    4.

    Res

    ten

    ette

    r di

    visj

    on, m

    ulti

    plis

    ert

    med

    2 b

    lir n

    este

    bit

    5.

    Osv

    .

    Konv

    erte

    ring

    fra

    des

    imal

    til

    binæ

    r

    35 Ek

    sem

    pel:

    Konv

    erte

    r ta

    llet

    (41)

    des t

    il bi

    nær

    20/2

    =

    10 +

    0/2

    a 1

    = 0

    10

    /2

    = 5

    + 0/

    2 a 2

    = 0

    5/

    2 =

    2 +

    1/2

    a 3 =

    1

    2/2

    = 1

    + 0/

    2 a 4

    = 0

    1/

    2 =

    0 +

    1/2

    a 5 =

    1

    Der

    med

    : (41

    ) des

    = (1

    0100

    1)bi

    n

    41/2

    =

    20 +

    1/2

    a 0

    = 1

    LS

    B

    Konv

    erte

    ring

    fra

    des

    imal

    til

    grun

    ntal

    l ”r”

    36

    Gjen

    ta p

    rose

    dyre

    n fr

    a fo

    rrig

    e si

    de. B

    ytt

    ut g

    runn

    talle

    t 2

    med

    r. R

    este

    n m

    ulti

    plis

    ert

    med

    r b

    lir d

    et a

    ktue

    lle

    siff

    eret

  • Dig

    ital

    har

    dvar

    e-re

    pres

    enta

    sjon

    37

    To «

    hist

    oris

    ke»

    ekse

    mpl

    er

    Hul

    lkor

    t ”0

    ” elle

    r ”1

    ” re

    pres

    ente

    res

    ved

    hull

    i gi

    tte

    områ

    der.

    CD p

    late

    ”0” e

    ller

    ”1” r

    epre

    sent

    eres

    ve

    d re

    flek

    sjon

    av

    lys

    i ett

    gi

    tt o

    mrå

    de.

    Det

    bin

    ære

    tal

    lsys

    tem

    et e

    r en

    eff

    ekti

    v ut

    nytt

    else

    av

    plas

    sen

    når

    man

    kun

    har

    to

    kom

    bina

    sjon

    er.

    Dig

    ital

    har

    dvar

    e-re

    pres

    enta

    sjon

    38

    PC o

    g an

    dre

    elek

    tron

    iske

    sys

    tem

    er:

    ”1” r

    epre

    sent

    eres

    ved

    5V

    på e

    n le

    dnin

    g ”0

    ” rep

    rese

    nter

    es v

    ed 0

    V på

    sam

    me

    ledn

    ing

    Har

    ddis

    k:

    ”1” r

    epre

    sent

    eres

    ved

    tils

    tede

    være

    lse

    av m

    agne

    tisk

    fel

    t i e

    tt g

    itt

    områ

    de

    ”0” r

    epre

    sent

    eres

    ved

    fra

    vær

    av m

    agne

    tisk

    fel

    t i

    sam

    me

    områ

    de

    Tils

    vare

    nde

    for

    SSD

    (Sol

    id-S

    tate

    Dri

    ve)

    Dig

    ital

    rep

    rese

    ntas

    jon

    39 ”A

    lt” k

    an k

    odes

    som

    bin

    ære

    tal

    l Ek

    sem

    pel:

    Bo

    ksta

    ver

    ASC

    II T

    able (7-

    bit)

    A

    mer

    ican

    Sta

    ndar

    d

    Code

    for

    Inf

    orm

    atio

    n

    Inte

    rcha

    nge

    Dig

    ital

    e sy

    stem

    er

    40

    ”Alt

    ” kan

    kod

    es s

    om b

    inæ

    re t

    all

    Ekse

    mpe

    l: Ly

    d Sa

    mpl

    ing

    og k

    vant

    iser

    ing

  • Dig

    ital

    e sy

    stem

    er

    På s

    amm

    e m

    åte

    kan

    vi r

    epre

    sent

    ere

    alle

    sla

    gs

    doku

    men

    ter,

    bild

    er, v

    ideo

    r os

    v.

    Men

    for

    å k

    unne

    beh

    andl

    e bi

    nære

    dat

    a ef

    fekt

    ivt

    Binæ

    r lo

    gikk

    og

    bool

    sk a

    lgeb

    ra.

    Binæ

    r lo

    gikk

    eks

    empe

    l: –

    “1” /

    “0” k

    an t

    olke

    s so

    m

    41

    Binæ

    r lo

    gikk

    - b

    ools

    k al

    gebr

    a

    42

    Ende

    r op

    p m

    ed e

    n fu

    llver

    dig

    alge

    brai

    sk s

    truk

    tur

    Def

    iner

    er: V

    aria

    ble:

    ”0” o

    g ”1

    ”, og

    bin

    ære

    ope

    rasj

    oner

    .

    Def

    iner

    te b

    asis

    ope

    rasj

    oner

    :

    O

    R

    ” + ”

    ” ´

    Ve

    d å

    kom

    bine

    rer

    diss

    e 3

    oper

    asjo

    nene

    kan

    vi l

    age

    alle

    m

    ulig

    e di

    gita

    le f

    unks

    jone

    r

    Sann

    hets

    tabe

    ll

    43

    OR

    0 0 0

    1 0 1 1

    1

    0 1 1 1

    X Y

    Z

    0 0 0

    1 0 1 1

    1

    0 0 0 1

    X Y

    Z

    0 1 1 0

    X

    Y

    Alle

    dis

    se p

    orte

    ne k

    an v

    i lag

    e ve

    d å

    sett

    e sa

    mm

    en t

    rans

    isto

    rer

    på f

    orsk

    jelli

    ge m

    åter

    .

    Sann

    hets

    tabe

    ll

    44

    0 0 0

    1 0 1 1

    1

    1 1 1 0

    X Y

    Z

    0 0 0

    1 0 1 1

    1

    1 0 0 0

    X Y

    Z

    Enda

    et

    par

    vanl

    ige

    bygg

    eblo

    kker

    :

  • Sann

    hets

    tabe

    ll

    45

    XO

    R

    0 0 0

    1 0 1 1

    1

    0 1 1 0

    X Y

    Z

    D

    en s

    iste

    , van

    lige

    bygg

    eblo

    kken

    2-in

    puts

    by

    ggeb

    lokk

    er

    over

    sikt

    46

    ww

    w.pl

    ay-h

    ooke

    y.co

    m

    Gene

    relle

    por

    ter

    Kan

    sett

    e sa

    mm

    en 2

    -inpu

    ts p

    orte

    r ti

    l fl

    er-in

    puts

    por

    ter

    47

    3-

    0 0 0

    1 0 1 1

    1

    0 0 0 0

    A B

    F

    0 0 0 0 0

    0 0 1 0

    1 1 1

    1 1 1 1

    0 0 0 1

    C Ek

    sem

    pel:

    SSI

    - Fy

    sisk

    innp

    akni

    ng

    48 O

    verf

    late

    -mon

    tert

    H

    ull-m

    onte

    rt

    SSI

    – Sm

    all s

    cale

    Int

    egra

    tion

  • SSI

    - fy

    sisk

    innp

    akni

    ng

    49 E

    ksem

    pel:

    kr

    etse

    n

    CD74

    HC0

    8 2-

    Sp

    enni

    ngsf

    orsy

    ning

    : ”V

    cc” e

    ller

    ”Vdd

    ” = 5

    V Jo

    rd:

    ”Gnd

    ” elle

    r ”V

    ss” =

    0V

    Vanl

    ige

    pakk

    er

    50

    2,3

    inpu

    t O

    R

    2 in

    put

    XO

    R

    SSI

    tekn

    olog

    i

    51

    To v

    anlig

    e te

    knol

    ogie

    r:

    TTL

    (tra

    nsis

    tor-

    tran

    sist

    or lo

    gikk

    ) Bi

    pola

    re t

    rans

    isto

    rer

    Stan

    dard

    TTL

    (54/

    74),

    LS, F

    ,S,A

    S

    CMO

    S lo

    gikk

    (Com

    plem

    enta

    ry M

    etal

    Oxi

    de S

    emic

    ondu

    ktor

    ) M

    os t

    rans

    isto

    rer

    St

    anda

    rd 4

    000,

    HC,

    AC,

    LV

    og H

    CT, A

    CT

    Logi

    ske

    inng

    angs

    nivå

    52 Hvi

    lke

    inng

    angs

    spen

    ning

    er

    oppf

    atte

    r en

    por

    t so

    m ”1

    ” og

    ”0”?

    TTL:

    V I

    H =

    2V

    (min

    ) V I

    L = 0

    .8V

    (max

    )

    CMO

    S:

    V IH =

    3.3

    V (m

    in)

    V IL =

    1.5

    V (m

    ax)

    CMO

    S (H

    CT/A

    CT):

    V IH

    og

    V IL so

    m f

    or T

    TL

    VIH

    VIL

    ”1”

    ”0”

    Volts

    A,B

  • LSI

    - Fy

    sisk

    innp

    akni

    ng

    53

    Flat

    pack

    LSI

    –Lar

    ge S

    cale

    Int

    egra

    tion

    Ekse

    mpe

    l: Pr

    ogra

    mm

    erba

    r lo

    gikk

    – 8

    00 f

    rie

    port

    er

    VLSI

    - F

    ysis

    k in

    npak

    ning

    54 V

    LSI

    –Lar

    ge S

    cale

    Int

    egra

    tion

    Ekse

    mpe

    l: Fl

    ash-

    min

    ne

    “FUJI

    TSU”

    Flat

    pack

    VLSI

    - F

    ysis

    k in

    npak

    ning

    55 V

    LSI

    –Lar

    ge S

    cale

    Int

    egra

    tion

    Ekse

    mpe

    l: In

    tel

    Pent

    ium

    4

    Ove

    rsid

    e U

    nder

    side

    Opp

    sum

    mer

    ing

    Des

    imal

    e /

    binæ

    re t

    all

    56

    Dig

    ital

    har

    dvar

    e-re

    pres

    enta

    sjon

    Bi

    nær

    kodi

    ng a

    v bo

    ksta

    ver

    og ly

    d Bo

    olsk

    alg

    ebra

    D

    igit

    ale

    bygg

    eblo

    kker

    / s

    annh

    etst

    abel

    l

    Fysi

    sk in

    npak

    ning

    SS

    I te

    knol

    ogi -

    CM

    OS/

    TTL

    Logi

    ske

    inng

    angs

    nivå

    – C

    MO

    S/TT

    L

    Gene

    relle

    por

    ter