دانلود پاورپوینت مصالح ساختمانی سیمان
| دسته بندی | معماری |
| فرمت فایل | ppt |
| حجم فایل | 512 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 15 |
پاورپوینت مصالح ساختمانی سیمان
در رم قدیم مخلوطی از خرده سنگ وآهک پخته درست می کردند که از ترکیب این مخلوط با آب سیمان حاصل می شد. ای مخلوط در ساختمان سازی استفاده می شد.
خرده سنگ های این مخلوط از خاکستر آتشفشانی یا خرده آجر کوره ی آجر پزی تهیه می شد .
اگرچه از زمانهای بسیار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوی با استفاده از سیمان در ساخت بنا سود می جستند ولی اولین بار در سال 1824 سیمان پرتلند به نام ژوزف آسپدین که یک معمار انگلیسی بود، ثبت شد . ونام پرتلند از محلی در انگلیس گرفته شد .
سیمان ها مواد چسبنده اى هستند که قابلیت چسبانیدن ذرات به یکدیگر و بوجود آوردن جسم یک پارچه از ذرات متشکله را دارند. این تعریف از سیمان داراى آن چنان جامعیتى است که مى تواند شامل انواع چسبها از جمله چسبهاى مایع که در چسبانیدن قطعات سنگ یا سنگ و فلزات به یکدیگر بکار مى روند نیز بشود.
دانلود مقاله بررسی سیستمهای طیف گسترده
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 188 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 50 |
مقاله بررسی سیستمهای طیف گسترده در 50 صفحه ورد قابل ویرایش
فصل اول
تاریخچه و مقدمه
طراحان سیستمهای مخاراتی درگذشته و حال همواره به دنبال دستیابی به تکنیکهای مدولاسیون ودمدولاسیونی هستند که نیازهای مخابراتی و ملاحظاتی مورد نظر آنهارا به بهترین صورت مرتفع سازند. اکثر این تکنیکها سعی در بهینه سازی استفاده از یک یا هر دو پارامتر مخابرات یعنی قدرت و پهنای باند داشته، هدف اصلی آنها کم کردن احتمال خطای بین در ارسال سیگنال از یک محل به محل دیگر، با فرض حضور نویز گوسی سفید جمع شونده می‌باشد.
با این وجود گاهی نیاز به تکنیکهای مدولاسیونی که نیازهایی غیر از موارد مذکور را برآورده کنند به چشم می خورد. به عنوان مثال علاوه برکانالهای AWGN کانالهای دیگری وجود دارند که از این مدل تبعیت نمی کنند. مثلا یک سیستم مخابرات نظامی که تحت تاثیر تداخل عمدی «اختلال»[1] قرار می گیرد، یا کانال چند مسیره که به خاطر انتشار سیگنال از چند مسیر ایجاد میشود نمونه هایی از این کانالها می باشند، لذا امروزه استفاده از تکنیکهای مدولاسیون با خواصی نظیر مقاومت در برابر اختلال، عملکرد در طیف انرژی پایین، دسترسی چندگانه بدون کنترل خارجی ایجاد کانالهای سری بدون امکان شنود خارجی و … به سرعت ر و به افزایش است. یک روش مدولاسیون و دمدولاسیون که میتواند در اینگونه موارد مناسب باشد تکنیک طیف گسترده[2] می‌باشد.
60 سال پیش در‌آگوست 1942 هدی لامار جرج آنیل با ثبت سند سیستم مخابرات مخفی در اداره ثبت اختراعات ایالات متحده دریچه ای به فضای دوردست «سیستم های طیف گسترده» گشودند. تکنیکهای طیف گسترده در ابتدا برای اهداف نظامی ایجاد و مورد استفاده قرار گرفتند. اما با پیشرفت های فراوانی که در عرصه VLSI تکنیکهای پیشرفته پردازش سیگنال و ساخت میکروپروسسورهای سریع و ارزان قیمت صورت گرفت امکان توسعه تجهیزات طیف گسترده برای استفاده های شخصی فراهم شد.
ازمشخصات بارز یک سیستم طیف گسترده میتوان به گسترش طیف سیگنال ارسالی در پهنای باند مستقل و بسیار وسیعتر از باند پیام، حذف گسترش و حصول مجدد طیف توان درگیرنده و بکارگیری یک دنباله شبه تصادفی غیر از دنباله پیام در فرستنده و گیرنده اشاره نمود. دو شرط عمده زیر باعث تمایز سیستم های طیف گسترده باز مدولاسیون های نظیر FM باند وسیع که در آنها نیز از پهنای باند سیگنال پیام استفاده میشود شده است .
1- د ریک سیتم طیف گسترده پهنا باند ارسالی بسیار بزرگتر پهنای باند سیگنال پیام می‌باشد.
2- گسترش طیف توسط دنباله شبه تصافدی دیگری که از سیگنال پیام مستقل و برای گیرنده کاملاً مشخص است، انجام میشود. شکل 1-1 دیاگرام کلی سیستم طیف گسترده را نشان میدهد.
دراین دیاگرام منظور از کد گسترش دهنده یک دنباله باینری شبه تصادفی با نرخ بسیار بالاتر از نرخ سیگنال پیام و لذا طیف فرکانسی وسیعی می‌باشد. شکل 2-1 نمونه ای از این دنباله را نشان می دهند.
در فصول بعد این بخش ابتدا به معرفی بیشتر سیستم های طیف گسترده پرداخته انواع ، خصوصیت ها و کاربردهای این سیستم ها را بیان می کنیم.
فصل دوم
سیستم های طیف گسترده
استفاده از سیستم های طیف گسترده باعث بهبود کیفیت انتقال اطلاعات در سیستم های مخابراتی میشود. بطور کلی مقدار بهبود کیفیتی را که دراثر استفاده از یک سیستم طیف گسترده بدست میآید بهره پردازش می گوییم. بعبارت دیگر آن را میتوان تفاوت میان عملکرد سیستمی که از طیف گسترده استفاده می‌کند و عملکرد سیستمی که از این تکنیک استفاده نمی کنند، هنگامی که بقیه شرایط برای دو سیستم یکسان باشد تعریف نمود، بنابراین بهره پردازش پارامتری است که با آن میتوان کیفیت سیستم طیف گسترده را نشان داد. سه رابطه رایج برای بهره پردازش درنظر گرفته شده است.
1- نسبت SNR خروجی به SNR وردی بعد از فیلتر کردن نهایی
(1-2)
2- نسبت پهنای باند سیگنال گسترده شده به نرخ ارسال اطلاعات.
(2-2)
3- نسبت پهنای باند سیگنال گسترده شده به پهنای باند پیام (مدوله شده)
(3-2)
رابطه اول یک رابطه تئوری کلی است و روابط بعدی را میتوان به ترتیب برای دو نوع سیستم طیف گسترده FH و DS از آن نتیجه گرفت.
بهره پردازش امروزه درسیستم های طیف گسترده تجاری 10 تا 100 ( Db 20-10) و در سیستم های طیف گسترده نظامی 100 تا 1000000 (Db 60-30) می‌باشد.
1-2- انواع سیستم های طیف گسترده
انواع سیستم های طیف گسترده عبارتند از:
1- سیستم طیف گسترده دنباله مستقیم[3] یا شبه نویز[4] (DS) / (PN)
2- سیستم طیف گسترده پرش فرکانسی[5] (FH)
3- سیستم طیف گسترده پرش زمانی[6] (TH)
4- سیستم طیف گسترده جاروب فرکانسی (CHIRP)
5- سیستم طیف گسترده با ترکیب روش های فوق (HYBRID)
در ادامه به بررسی اجمالی انواع سیستم های طیف گسترده میپردازیم.
1-1-2- سیستم طیف گسترده دنباله مستقیم یا شبه نویز (DS) / (PN)
شکل 1-2 بلوک دیاگرام یک مدولاتور طیف گسترده DS را نشان میدهد.
شکل 1-2: دیاگرام بلوکی فرستنده DS.
دراین روش همانطور که مشاهده میشود عمل گسترش طیف با ضرب مستقیم کد گسترش دهنده C(T) در موج مدوله شدن انجام میشود. چون کد گسترش دهنده یک دنباله باینری شبه تصادفی با نرخ بسیار بالاتر از نرخ اطلاعات می‌باشد از نظر فرکانسی طیفی با پهنای باند وسیع و شبیه نویز دارد که باعث گسترش طیف سیگنال مدوله شده در حوزه فرکانس میشود. سیگنالهای ایجاد شده با این تکنیک در حوزه فرکانسی بصورت نویز ظاهر شده طبیعت آنها چنین می نماید که تصادفی هستند در صورتی که الا تصادفی نبوده و توان سیگنال به زیر سطح نویز کاهش می یابد. در این تکنکی هیچ گونه اطلاعاتی از بین نمی ورد و اطلاعات درگیرنده مجددا قابل بازیابی است. در این گونه سیستمها میتوان حتی گسترش طیف را قبل از مدولاسیون حامل انجام داد. در این حالت ابتدا کد گسترش دهنده در سیگنال پیام ضرب شده، سپس سیگنال گسترده حامل را مدوله می‌کند.
با استفاده از روابط در نظر گرفته شده برای محاسبه بهره پردازش مشاهده میشود که درسیستم طیف گسترده دنباله مستقیم (DS) هر چه نرخ دنباله کد گسترش دهنده بیشتر از نرخ سیگنال پیام باشد (دوره پالس دنباله گسترش دهنده کمتر از دوره پالس دنباله پیام باشد) بهره پردزاش بزرگتر، پهنای باند سیگنال گسترش یافته وسیعتر و کارایی سیستم بیشتر خواهد بود. بعبارت دیگر:
(4-2)
که در آن K یک ضریب ثابت، نرخ (دوره پالس) دنباله شبه نویز، نرخ (دوره پالس) سیگنال پیام و S توان می‌باشد.
دراینجا نگاهی اجمالی به چگونگی گسترش طیف در یک مدولاسیون DSSS بدون توجه به نوع مدولاسیون دیجیتال سیستم می کنیم. بطور کلی ثابت میشود که طیف فرکانسی یک دنباله شبه نویز با دور پالس و پریود N ، دنباله ای از ضربه ها با پوش تابع SINC2(0) می‌باشد. همانطور که شکل 2-2 نشان می دهده برای طیف توان یک دنباله شبه نویز خواهیم داشت:
این عمل حدف گسترش نامیده میشود.
جمله اول در رابطه فوق مدولاسیون دیجیتال اطلاعات ورودی و جمله دوم شکل گسترش یافته سیگنال نامطلوب می‌باشد. اثر نویز با استفاده از یک فیلتر میانگذر تقریبا از میان می رود، برای دستیابی به سیگنالهای اطلاعات کافی است که سیگنال خارج شده از فیلتر میانگذر به یک مدار گیرنده همبستگی (گیرنده BPSK معمولی) وارد شود.
پس از بررسی فرستنده و گیرنده BPSK- DSSS مهمترین سوال مطرح، احتمال خطای آشکار سازی دراین سیتسم می‌باشد.
بطور کلی در شرایط همزمانی کامل و عدم تداخل که تنها وجود نویز گوسی سفید جمع شونده مطرح است منحنیهای احتمال خطای سیستمهای BPSK،BPSK-DSSS یکسان بنظر می رسند. زیرا سیگنال گسترش یافته شبه تصادفی بوده و خود نظیر نویز می‌باشد.
(13-2)
که Eb انرژی هربیت و N0 چگالی طیف توان یکطرفه نویز گوسی سفید جمع شونده می باشند، اما احتمال خطای آشکار سازی برای سیستم BPSK- DSSS که در [1] تلویحا محاسبه شده است بصورت زیر می‌باشد.
(14-2)
(15-2)
W در این رابطه پهنای باند لوب اصلی سیگنال گستریش یافته می‌باشد. بنابراین K عددی بسیار نزدیک به 1 بوده، بگونه ای که احتمال خطای سیستم BPSK- DSSS با اختلاف بسیار جزئی بهتر از احتمال خطای سیستم BPSK می‌باشد.
شکل 9-2: احتمال خطای سیگنالهای BPSK و BPSK- DSS
از آنچه ذکر گردید، واضح است که سیستم طیف گسترده DS مشخصاتی نظیر مشخصات زیر را به خوبی از خود نشان میدهد: [11]
1- طیف توان کم تا حدی که سیگنال اطلاعات برای شنودها و سایر گیرنده ها شبه نویز باشد
2- مصونیت بالا درمقابل تداخل عمدی و غیرعمدی بدلیل گسترده شدن این تداخل ها در گیرنده زمانی که سیگنال اصلی حذف گستریش میشود. همینطور بعلت اینکه سیگنال در هنگام ارسال حالت شبه نویز داشته و انرژی خود را در طیفی وسیع پخش می‌کند. تداخل حداکثر میتواند بخش کوچکی از این طیف را پوشانده، تنها کمکی از انرژی سیگنال را از بین ببرد.
3- امکان دستیابی چندگانه از طریق اختصاص دادن کدهای متفاوت به کاربران متفاوت.
4- استفاده از فرستنده ها با توان بسیار کم برای فواصل زیاد.
همچنین سیستم طیف گسترده میتواند سیگنال را در برابر چند مسیری حفظ کند. از آنجا که سیگنالهای دریافت شده از مسیرهای متفاوت، دارای تأخیر های متفاوت هستند گیرنده با تخمین تنها نسبت به یکی از آنها همزمان می گردد. با توجه به اینکه گیرنده همبستگی بر اساس بیشترین انرژی بدست آمده در انتهای گیرنده، تخمینی از Td را فراهم میآورد و همچنین بیشترین انرژی مربوط به سیگنال دریافتی از کمترین فاصله است. سایر دریافتها در حوزه فرکانس گسترده باقی مانده و حتی گسترده تر هم می‌شوند. لذا به عنوان تداخل اثری نخواهند داشت. تنها در حالتی که تأخیر بین سیگنالهای دریافتی کوچکتر از TC باشد، چند مسیری میتواند اثرات نامطلوبی داشته باشد که این مسئله چندان به وقوع نمی پیوندد و اغلب دریافتها دارای تأخیرهای بزرگتر از TC هستند. [4]
2-1-2- سیستم طیف گسترده پرش فرکانس
روش دوم جهت گسترش طیف یک سیگنال حامل مدوله شده توسط اطلاعات، تغییر فرکانس حامل بطور متناوب می‌باشد. فرکانس حامل معمولا از زیر مجموعه ای از فرکانس انتخاب می گردد (K عدد صحیح). دراین تکنیک سیگنال گسترنده بطور مستقیم حامل مدوله شده توسط سیگنال پیما را مدوله نمی کند، بلکه از آن، جهت کنترل دنباله فرکانسهای بعدی می پرد به این نوع تکنیک طیف گسترده پرش فرکانسی اطلاق می گردد. پرش فرکانس با ترکیب سیگنال دریافتی توسط یک سیگنال نوسان ساز محلی که فرکانس آن بطور همزمان با فرکانس دریافتی پرش می کند، حذف میشود. شکل 10-2 پوشش فرکانسی سیگنال FH برحسب زمان را نشان میدهد. همچنین شکل 11-2 شمای جابجا شدن فرکانس و در نتیجه ایجاد یک ناحیه طیف گسترده را نشان میدهد.
شکل 10-2: پوشش فرکانسی FH برحسب زمان [5]
شکل 11-2-5: پرش فرکانس برحسب زمان [5]
برای محاسبه بهره پردازش این سیستم و با توجه به گفته های فوق داریم:
که در آن M تعداد فرکانسهای فرکانس ساز بوده، k همانطور که قبلا اشاره شد طول رشته کد شبه تصادفی می باشد، یعنی .
در روش پرش فرکانس برحسب نرخ پرش فرکانس حامل یا همان سرعت پرش دو نوع سیستم وجود دارد:
1-2-1-2- سیستم پرش فرکانس تند (F-FH) :
دراین سیستم نرخ پرش خیلی بزرگتر از نرخ سمبل یا بیت اطلاعات است دراین حالت فرکانس حامل چندین بار در مدت فرستادن یک سمبل یا بیت عوض میشود. بنابراین یک بیت در فرکانسهای مختلفی فرستاده میشود.
2-2-1-2- سیستم پرش فرکانسی کند (S- FH)
در این سیستم نرخ پرش خیلی کوچکتر از نرخ بیت اطلاعات است. دراین حالت چندین سمبل در یک فرکانس حامل فرستاده می‌شوند. در ادامه سیستم پرش فرکانسی کند همدوس را مورد بررسی قرارمی دهیم:
- مقابله با پدیده چند مسیری
یکی از دلایل اصلی استفاده از سیستمهای طیف گسترده خصوصا در مخابرات سیار سلولی مقاومت این سیستمها دربرابر پدیده چند مسیری است.
درباره چگونگی عملکرد طیف گسترده در برابر پدیده چند مسیری نیزد ر بخشهای قبل مطالبی بیان شد. با توجه به اینکه کد گسترش دهنده در این سیستمها معمولا تنها با یکی از سیگنالهای دریافتی از مسیرهای مختلف همزمان میشود این سیستمها مقاومت بسیار خوبی در برابر پدیده چند مسیری از خود نشان می دهند.
معمولا سیستمهای FHSS درمقابل پدیده چند مسیری مقاومت بیشتری از سیستمهای DSSS دارند.
4- عملکرد مخفی یا احتمال شنود پایین
با توجه به عدم دسترسی گیرنده اهی دیگر به کد شبه تصادفی فرستنده ای که سیگنالی را برای گیرنده ای خاص می فرستد، این گیرنده ها هیچگونه دسترسی به سیگنال پیام ندارند.
درسیستمهای DS سیگنال برای گیرنده های دیگر زیر سطح نویز مخفی شده و در سیستمهای FH سیگنال با پرش تصادفی از دید گیرنده های بیگانه در امان می‌باشد.
5- مقاومت در برابر ISI
سیستمهای طیف گسترده با استفاده از کدهای متعامد برای گسترش و حذف گسترش و همچنین استفاده از گیرنده های RAKE برای آشکار سازی در برابر ISI مقاوم می باشند اطلاعات بیشتر در این زمینه در مرجع [2] موجود است.
3-2- کاربرد سیستمهای طیف گسترده
مهمترین کاربردها و تجهیزاتی که تاکنون در آنها از سیستمهای طیف گسترده استفاده شده عبارتند از:
- شبکه های رادیویی سیار (مخابرات سیار)
- مقابله با اقدامات ضد الکترونیک در رادار
- مکان سنجی درمخابرات ماهواره ای
- مخابرات نظامی و ناوبری
- فاصله یابی با دقت بالا
- مخابرات PCS و بدون سیم (cordless)
- گیرنده های RAKE
- مخابرات سیار نسل سوم
- و …
فصل سوم
کدهای گسترش دهنده
درفصل قبل ذکر شد که سیستم طیف گسترده از یک دنباله شبه تصادفی و مستقل از اطلاعات برای گسترش طیف سیگنال استفاده می‌کند. این دنباله ها معمولا دارای نرخی بسیار بالاتر ازنرخ اطلاعات بوده به جز گسترش طیف سیگنال ارسالی قابلیتهای دیگری نیز برای سیستمهای طیف گسترده به ارمغان میآورد.
دراین فصل از دیدگاه کاربرد درسیستمهای طیف گسترده به معرفی خواص عمومی و مشترک موجود در دنباله های شبه تصادفی، نحوه تولید آنها و معرفی خواص عمومی و مشترک موجود در دنباله های تصادفی، نحوه تولید آنها و معرفی کامل دنباله های با طول حداکثر که دارای کاربردی عام در سیستمهای مخابراتی هستند میپردازیم.
3-1- دنباله شبه تصادفی
یک دنباله تصادفی به دنباله ای گفته میشود که احتمال ارسال سمبولهای آن مساوی باشد. برای دنباله های باینری یک دنباله که احتمال هریک از بیتهای آن برابر 2/1 است را دنباله باینری تصادفی[7] (RBS) می نامیم. چنین دنباله هایی به دلیل داشتن خواص مورد نظر از گسترش طیف امنیت کامل برای ارتباط مخابراتی را ایجاد می کنند. اما اولا تولید کدهای کاملاً تصادفی غیرممکن بود، ثانیا در صورت تولید، آشکارسازی که بتواند چنین سیگنالی را آشکار کند وجود نخواهد داشت.[12]
در عمل از دنباله های باینری شبه تصادفی[8] (PRBS) پریودیک استفاده میشود. این دنباله ها تابع خود همبستگی تقریبا شبیه نویز دارند بنابراین به آنها دنباله های شبه نویز (PN) نیز گفته میشود.
خواصی که یک دنباله شبه تصادفی باید داشته باشد به شرح زیراست:
1- تعداد صفر و یک ها در این دنباله باید تقریبا برابر باشد.
2- صفرها و یک ها در دنباله حتی الامکان بصورت پیاپی اتفاق بیفتند.
3- تابع خود همبستگی دنباله هر چه بیشتر به تابع ضربه گسسته شبیه باشد.
3-2- تولید کدهای گسترش یافته
مدارهای که به عنوان مولد یک گسترش دهنده بکار می رود باید علاوه بر دادن خواص شبه تصادفی به دنباله خروجی، بتواند سایر ملاحظات سیستم طیف گسترده را نیز برآورد کند باید بتواند دنباله های با نرخ بسیار بالا تولید کند و عملکرد خوبی در فرکانسهای بالا داشته باشد. مدار مربوطه باید بتواند به منظور حذف اختلال در سیستم، دنباله هایی با پریود بسیار زیاد تولید کند. همچنین درصورت استفاده از سیستمهای CDMA ملاحظات مربوط به داشتن حداکثر ظرفیت درسیستم (تولید تعداد کدهای زیاد و کدهای با همبستگی متقابل[9] حداقل) را برآورده سازد.
درسیستمهای طییف گسترده معمولا از مدارات شیفت رجیستر خطی[10] LFSR یا غیر خطی[11] NLFFL به عنوان انتخاب مناسب جهت برآورده ساختن نیازهای فوق استفاده میشود. شکلهای 1-1-3 و 2-1-3 دو ساختار ازشیفت رجیسترهای فیدبک دار خطی LFSR را با نامهای بترتیب ساختار گالوا و ساختار فیبوناچی نشان می دهند.
شکل 1-1-3: ساختار شیفت رجیستر گالوا
شکل 1-2-3: ساختار شیفت رجیستری فیبوناچی
در هر پالس ساعت محتویات شیفت رجیسترها یک واحد به سمت راست شیفت پیدا کرده بطور همزمان اولا یک بیت از خروجی ایجاد میشود و ثانیا یک ترکیب خطی از محتویات شیفت رجیستر با ضرایب gk تولید و مقادیر جدید را برای حالت اولیه رجیستر اوال (در ساختار فیبوناچی) یا حالت اولیه کلیه رجیسترها (در ساختار گالوا) شکل می دهند. این دو ساختار از دیدگاه خروجی یکسان هستند. با این تفاوت که خروجی ساختار فیبوناچی نسبت به خروج ساختار گالوا دارای n تاخیرزمانی است انتخاب یکی از دو ترکیب برای یک دوره خاص به مسائلی از قبیل سرعتی که باید سخت افزار در آن کار کند و اینکه آیا وجود خروجی های تأخیر یافته لازمند یا نه بستگی دارد. درسرعتهای بالا از ساختار گالوا بدلیل تأخیر بازگشتی کمتر درمسیر فیدبک بیشتر استفاده میشود. در این ساختار عمل جمع بطور موازی در مدارهای XOR انجام شده، زمان حالت گذاری مدار پس از اعمال پالس ساعت برابر مجموع تأخیر یک فیلیپ فلاپ و یک جمع کننده خواهد بود. در حالیکه میزان تأخیر در مدار ساختار فیبوناچی یک فیلیپ فلاپ و یک جمع کننده خواهد بود. در حالیکه میزان تأخیر در مدار ساختار فیبوناچی برابر مجموع تأخیر n-1 جمع کننده و یک فیلیپ فلاپ که به مراتب بیشتر از حالت قبل می‌باشد. [12]
برای تعیین خروجی این دوساختار، مثلا ساختار گالوا اگر فرض کنیم:
(1-3)
یک چند جمله ای باینری از درجه n و تابعی از عملگر تأخیر D باشد. این چند جمله ای را که تنها به ضرایب ساختار مداری شیفت رجیستر بستگی دارد، چند جمله ای مشخصه LFSR یا چند جمله ای مولد شیفت رجیستر می نامیم که در آن gn=1 فرض می شود، همچنین برای داشتن خواصی نظیر حداکثر بودن پریود دامنه و … باید ضریب g0 نیز برابر یک باشد.
برای این ساختار در مرجع 1 ثابت شده است که دنباله خروجی B (D) توسط شیفت رجیستر LFSR با چند جمله ای مولد g (D) بصورت:
(2-3)
تولید می گردد که در آن:
(3-3)
بارگذاری اولیه شکل 1-1-3 و n تعداد مراحل (حالتهای) شیفت رجیستر می باشند. همانطور که ملاحظه میشود دنباله خروجی علاوه بر تابع مولد به بارگذاری درشرایط اولیه رجیستر نیز بستگی دارد. از این خاصیت میتوان برای تولید کدهای مشابه با فازهای متفاوت (به ازاء بار گذاریهای اولیه مختلف) که درسیستمهای CDMA به کاربرهای مختلف اختصاص می یابد، استفاده نمود.
اگر بارگذاری اولیه غیرصفر انتخاب شود، ساختار هیچ گاه به حالت تمام صفر نرسیده و برحسب بارگذاری ، دنباله های متفاوت با پریود متفاوت حاصل خواهد شد. در ضمن اگر بارگذاری اولیه a(D) برابر یک در نظر گرفته شود، دنباله خواهد بود که در سیستمهای ناشناخته به این طریق میتوان به ساختار شیفت رجیستر آنها دست یافت.
دانلود مقاله بررسی سیستم اعداد ماندهای (باقیمانده)
| دسته بندی | علوم پایه |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 151 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 26 |
مقاله بررسی سیستم اعداد ماندهای (باقیمانده) در 26 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست
عنوان صفحه
1-1) مقدمه...................................................................................................... 2
2-1) عملیات ریاضی........................................................................................ 7
1-2-1) معکوس ضرب................................................................................... 10
3-1) سیستم اعدادمبنای در هم وابسطه......................................................... 12
4-1) تبدیل اعداد به سیستم اعداد ماندهای و برعکس..................................... 22
1-4-1-) تبدیل اعداد از سیستم باینری به سیستم ماندهای .......................... 24
5-1) انتخاب پیمانه........................................................................................... 26
سیستم اعداد ماندهای (باقیمانده)
سیستم اعداد ماندهای یک سیستم اعداد صحیح است، که مهمترین ویژگی‌اش بطور ذاتی انتقال رقم نقلی مجازی در جمع و ضرب و تفریق‌هاست، همچنین نتجه جمع و تفریق و ضرب اعداد ما در مرحله اول بدون در نظر گرفتن طول اعداد مشخص میشود، متأسفانه در سیستم اعداد ماندهای عملیات ریاضی دیگری مانند تقسیم و مقایسه و شناسایی علامت خیلی پیچیده و کند هستند از مشکلات دیگر سیستم اعداد ماندهای این است که چون با سیستم اعداد صحیح کار می‌کند در نتیجه نمایش اعداد اعشاری در سیستم اعداد ماندهای خیلی ناجور است با توجه به خواص سیستم اعداد ماندهای نتیجه می‌گیریم که در اهداف عمومی کامپیوترها (ماشین حساب‌ها) به صورت کاملاً جدی نمی‌تواند مطرح بشود. بهرحال ، برای بعضی از کاربرها که اهداف خاصی دارند مثل بسیاری از انواع فیلترهای دیجیتال، تعداد جمع و ضرب‌هایی که اساساً بزرگتر تعداد و درخواست بزرگی دامنه و شناسایی سرریز، تقسیم و شبیه این‌ها، سیستم اعداد باقیمانده خیلی جذاب و جالب میتواند باشد.
1-1) مقدمه
سیستم اعدادمانده‌ای اساساً بوسیله یک مبنای چندتائی (N - تائی) و نه یک مبنای واحد مثل از اعداد صحیح مشخص میشود. هر کدام از ها باقیمانده پس از تقسیم یک عدد بر آنها است.عدد صیح X در سیستم اعداد ماندهای بوسیلة یک N -تائی مثل نمایش داده میشود که هر یک عدد غیرمنفی صحیح است که در رابطة زیر صادق است:
|
|
|
X |
|
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 |
2 0 1 2 0 1 2 0 1 2 0 1 2 |
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 |
جدول 1-1 نمایش اعداد در سیستم اعداد ماندهای به پیمانة
بزرگترین عدد صحیحی است بطوریکه معروف است به باقیمانده X به پیمانة Mi ، و در روش نوشتن اعداد هر دو و با یک مفهوم استفاده می‌شوند.
-1 سیستم اعداد مبنای در هم وابسطه
با نمایش سیستم اعداد اعداد ماندهای به صورت سیستم اعداد مبنای درهم وابسطه انجام برخی از عملیات ها از جمله شناسایی سرریز، شناسایی علامت و دامنه مقایسه راحت‌تر میشود. سیستم اعداد مبنای درهم وابسطه یک سیستم وزنی است، اگر عدد X در سیستم اعداد ماندهای با پیمانة به صورت نشان داده شده باشد آنگاه این عدد در سیستم اعداد مبنای درهم وابسطه به صورت زیر نشان داده میشود.
بطوریکه
وجود یک سیستم اعداد وزنی نشان دهنده این مطلب است که دامنه مقایسه شان خطی است. به عنوان نمونه با توجه به مثال زیر:
|
سیستم اعداد مبنای در هم وابسطه |
سیستم اعداد ماندهای با پیمانة |
|
||
|
0 1 0 1 0 1 |
0 0 1 1 2 2 |
0 1 0 1 0 1 |
0 1 2 0 1 2 |
0 1 2 3 4 5 |
که مقدار عدد در این سیستم مبنای در هم وابسطه بر اساس زوج هست:
مثال 4-1
یک سیستم اعداد ماندهای به پیمانة داریم،حال در سیستم اعداد منبای در هم وابسطه به این سیستم هر عدد بوسیلة یک چهارتایی به شکل نمایش داده میشود که مقداری که برمی‌گرداند عبارت است از
به عنوان مثال:
یک سیستم اعداد ماندهای داریم که در این سیستم M برابر با 210 می‌باشد (چون که دو به دو پیمانه‌ها نسبت به هم اول هستند. حال اگر بخواهیم دو عدد 206 و 7 را در این سیستم جمع کنیم آنگاه:
|
2) |
3 |
5 |
(7 |
|
|
0) |
2 |
1 |
(3 |
206 |
|
1) |
1 |
2 |
(0 |
+ 7 |
|
1) |
3 |
3 |
(3 |
باید 213 باشد ولی 3 است . |
|
1) |
0 |
3 |
(3 |
|
جمع این دو عدد در این سیستم اعداد ماندهای عدد 3 را بر می‌گرداند که جواب اشتباه است و این اشتباه به خاطر سرریز است.
حال برای اینکه ما بتوانیم سرریز را شناسایی کنیم اگر که یک پیمانه اضافه بگیریم این امکان پذیر می‌باشد مثلاً در سیستم اعداد ماندهای قبلی اگر که ما را اضافه کنیم یعنی یک سیستم اعداد ماندهای با پیمانة داشته باشیم آنوقت امکان شناسایی سریز را داریم به عنوان مثال جمع دو عدد 206 و 7 در این سیستم
|
2) |
3 |
5 |
7 |
(11 |
|
|
|
0) |
2 |
1 |
3 |
(8 |
206 |
|
|
1) |
1 |
2 |
0 |
(7 |
+ 7 |
|
|
1) |
3 |
3 |
3 |
(15 |
|
|
|
1) |
0 |
3 |
3 |
(4 |
|
|
حال اگر را به سیستم اعداد مبنای در هم رابطه ببریم:
بنابراین ما اهداف زیر را دنبال می کنیم:
1- مجموع تعداد بیت ها تشکیل دهنده پیمانه ها در سیستم اعداد باینری باید کم باشد.
2- برای سادگی اجرای عملیات ریاضی روی آنها، کد باینری راحتی داشته باشند.
کوچکترین تعداد بیتی که برای نمایش پیمانه در سیستم اعداد دودویی نیاز است برابر است با بنابراین ما ماکزیمم استفاده در حافظه را موقعی که پیمانه ها توانی از 2 باشند مثلا و یا خیلی نزدیک به این مثل .
به روشنی مشخص است که پیمانه هایی که انتخاب می کنیم فقط یکی شان می تواند توانی از دو باشد چونکه طبق تعریف اولیه باید دو به دو نسبت به هم اول باشند ما پس از اینکه را انتخاب کردیم انتخاب های بعدی مان را می توانیم به صورت انجام داد که البته باز هم مقدار کمی پیمانه به شکل می توانیم انتخاب کنیم ، چونکه به عنوان مثال اگر k زوج باشد آنگاه :
و در نتیجه و نسبت به هم اول نیستند و همچنین برای بعضی مقادیر فرد k ، ممکن است قابل فاکتور گیری باشند.
پیمانه های انتخاب شده باید در حد امکان نزدیک به هم باشند و همچنین از انتخاب
پیمانه های خیلی بزرگ خودداری کنیم که رعایت این عوامل باعث کم شدن زمان اجرا
می شود.
دانلود مقاله بررسی سخت افزار کامپیوتر
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 27 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 41 |
مقاله بررسی سخت افزار کامپیوتر در 41 صفحه ورد قابل ویرایش
1- توانایی درک ساختمان CUP
1-1- آشنایی با تعریف عملیاتی CPU
CPU یا Processor اساسی ترین جزء یک کامپیوتر می‌باشد. CPU یک آی سی یا تراشه یا chilp است که از مدارات مجتمع فشرده زیادی تشکیل شده است. بعبارت دیگر مهمترین آی سی یک کامپیوتر ریز پردازنده یا CPU آن است. محل قرار گرفتن آن روی برد داخلی و در جای ویژه ای از مادربرد قرار دارد.
در سراسر جهان شرکتاهی زیادی به تولید این آی سی پرداخته اند از معروفترین آنها میتوان ریز پردازنده Motorolla- intel و AMD و Cyrix را نام برد.
ریز پردازنده از واحدهای گوناگونی تشکیل شده که هر واحد وظیفه خاصی را انجام میدهد. با قرار گرفتن این واحدها در کنار یکدیگر یک ریز پردازنده به صورت یک مجموعه مجتمع و فشرده تشکیل میشود. هر ریز پردازنده از واحدهای زیر تشکیل شده است.
1- واحد محاسبه و منطق (ALU)
این واحد شامل مداراتی است که میتواند محاسبات برنامه های کامپیوتری را انجام دهد، مثلا مجموع دو عدد را بطور منطقی محاسبه می‌کند. ALU مخفف کلمات Aritmatic- Logic- Unit است.
2- واحد کنترل CU یا conmtrol- unit این واحد بر واحد ورودی و خروجی حافظه های گوناگونی نظارت می‌کند و چگونگی ورود و خروج آنها را کنترل می‌کند.
3- حافظه های ثابت یا Register
هر ریز پردازنده برای جمع آوری اطلاعات نیاز به یک محل موقت دارد تا داده ها را در داخل آنها قرار داده و در مواقع لزوم از آنها استفاده نماید، که این محلهای موقت را حافظه های ثابت یا Register می گویند.
4- حافظه های پنهان یا cache
حافظه مخفی یا cache یک حافظه سریع است که مورد استفاده CPU قرار میگیرد. بعبارت دیگر چون سرعت عملیات CPU زیاد است لذا اطلاعات نیز باید با سرعت زیاد از حافظه اصلی خوانده و پردازش شود، اما سرعت حافظه اصلی کمتر از سرعت CPU است لذا خواندن اطلاعات با مکث همراه می شود، این حالت انتظار باعث کند شدن سرعت کامپیوتر می گردد . به منظور جبران این وضع از واحدی به نام Ca che استفاده می کنند که سرعت آن برابر سرعت CPU است. در نتیجه مقداری از محتویات حافظه اصلی که مورد استفاده CPU است به حافظه Cache منتقل می گردد تا در موقع خواندن و نوشتن با سرعت cpu مطابقت داشته باشد.
پردازنده های کامپیوترهای شخصی معمولاً بصورت یک مستطیل یا مربع شکل است و بر روی آن حروف و ارقامی دیده میشود.
نام سازنده پردازنده
نسل پردازنده
مدل پردازنده
سرعت پردازنده
ولتاژ پردازنده و شماره سریال
2-1- آشنایی با تراکم عناصر ساختمانی در پردازنده
CUP از مجموع قطعات الکترونیکی مخصوصات تراتریستورهای مختلف تشکیل یافته است. مثلا اولین بار شرکت AMD با قرار دادن 500000 تراتریستور پردازنده های K6 را با به بازار عرضه نمود. یا شرکت Intel پردازنده SL 80368 را در آن 855000 تراتریستور بکار رفته و دارای 32 بیت خط حامل داخلی و 16 بیت خط حامل خارجی بود به بازار عرضه نمود. همچنین شرکت اینتل پروسسورهای 80586 را که بیش از یک میلیون تراتریستور تشکیل شده بود به بازار عرصه نموده است.
3-1- آشنایی با سرعت ساعت سیستم
سرعت پردازنده مستقیما روی عملکرد آن اثر می گذارد. یعنی هر چه سرعت بالا باشد تبادل اطلاعات پردازنده سریعتر است، معمولاً سرعت پردازنده ها برحسب مگاهرتز بیان میشود. و برخی از سازندگان پردازنده خود را با سرعت واقعی آن نا گذاری نمی کنند بلکه سرعت آنها را بصورت مقایسه ای با پردازنده های IBM می نویسند و آن را با PR نمایش می دهند. مثلا PR 100 یعنی سرعت معادل 100 مگاهرتز است و اگر علام + در جلوی عدد نوشته شود به مفهوم این است که از سرعت نوشته شده نیز بیشتر است مثلا + PR133 یعنی سرعت پردازنده در مقایسه با پردازنده پتنیوم 133 نیز بیشتر است.
4-1- آشنایی با سرعت ساعت داخل ی
هر پردازنده عملیات داخلی خود را براساس سیگنالهای ساعت داخلی انجام میدهد. بعبارت دیگر سرعت داخلی هر پردازنده تقریبا برابر همان سرعتی است که روی پردازنده ذکر شده.
1-4-1- سرعت ساعت خارجی سیستم
بعضی از پردازنده ها نیاز به سیگنالهای ساعت خارجی دارند. مثلا Z80 که قلا در کامپیوترهای اولیه بکار می رفت نیاز بیک سیگنال ساعت خارجی که بین صفر تا 5 ولت نوسان کند، داشت یعنی نوسان ساز را در مخارج از مدار با آی سی های (TTL) مانند 7404 و یک کریستال می ساختند و بعدا وارد مدار ریز پردازنده می نمودند.
اکنون نیز همان سیستم ها برقرار است ولی با پیشرفت تکنولوژی از روشهای بهتر و مداراتی که دارای تشعشع کمتر و انرژی تلف شده کمتری می باشند استفاده می کنند مثلا در ریزپردازنده DX4 80486 ساخت شرکت اینتل از یک سیگنال ساعت داخلی یا سرعت 100 مگاهرتز استفاده شده است.
توجه: چون سرعت پردازش در CPU ها بسیار اهمیت دارد در نامگذاری کامپیوترها ضمن اسم بردن از پردازنده سرعت ساعت آنرا نیز بازگو می کنند مثلا P5-100 یعنی پردازنده این کامپیوتر پنتیوم (80568) و سرعت آن 100 مگاهرتز است یا P5-200/MMX یعنی پردازنده پنتیوم یا سرعت 200 مگاهرتز یا تکنولوژی MMX می‌باشد.
5-1- آشنایی با مدیریت انرژی پردازنده
بمنظور جلوگیری از انرژی تلف شده در پردازنده ها و کنترول توان مصرفی آنها در برنامه Setup سیستم بخشی به نام power management در نظر گرفته شده است تا در زمان استفاده نکردن از کامپیوتر پس از مدت زمانی که در تنظیم setup وجود دارد سیستم بحالت خاموش یا reset می رود. بدیهی است بمحض استفاده از کامپیوتر مجدداً بحالت فعال در آمده و عملیات خود را انجام میدهد.
توجه: در برنامه های NU و NC نیز گزینه های مانند contigure وجود دارد که میتوان انرژی سیستم و پردازنده و مانیتور را مدیریت و کنترل نمود.
6-1- آشنایی با ولتاژ عملیات پردازنده
پردازنده های پنتیوم سری p54c با یک ولتاژ کار می کرد. ولی پردازنده های P55C به علت تغییر در جریان برق تغذیه کننده، تکنولوژی دوگانه به کار رفته است. این پردازنده جهت کاهش حرارت به 2 ولتاژ مختلف یکی 2.5 ولت برای هسته ودیگری 3.3 ولت برای بخش ورودی / خروجی نیاز دارد.
بطور کلی یکی از تکنولوژی های تولید پردازنده این است که سیم کشی های درون آن نازکتر باشند که در این صورت پردازنده به ولتاژ و جریان کمتری نیاز خواهد داشت و همین مسئله باعث میشود که پردازنده ها با سرعت بیشتری کار کرده و گرمای کمتری تولید کنند. به همین دلیل پردازنده های با ولتاژ دوگانه طراحی شده است.
ولی بخش ورودی / خروجی (I/O) به 3.3 ولت نیاز دارد که در مادربردهای جدید Soket 7 بکار رفته و هر کارخانه سازنده با ولتاژهای مختلفی کار می کنند که در زیر، ولتاژ چند پر دازنده مختلف بعنوان نمونه ذکر شده است.
7-1- آشنایی با خاصیت MMX در پردازنده ها
MMX تکنولوژی است که در ژانویه 1997 به بازار آمد و هدف آن افزایش سرعت و کیفیت کارهای مالتی مدیا (چند رسانه ای) می باشد که در این پردازنده ها یک سری دستورالعملهای جدید ایجاد شده که حدودا 57 دستور العمل است. یعنی 4 نوع داده (data type) جدید و 8 رجیستر 64 بیتی به پردازنده های قبلی اضافه شده است که توانایی پردازنده را بالا برده و برنامه نویسان حرفه ای میتواند در برنامه هایشان از این دستور العمل ها استفاده نمایند تا سرعت اجرای برنامه افزایش یابد. برنامه هایی که با استفاده از دستورات mmx نوشته می‌شوند و در پردازنده های معمولی نیز اجرا می‌شوند ولی سرعت اجرای برنامه کمتر می‌باشد. CPU های MMX به P55C معروف می باشند.
3-1-3- معماری جامپرها و (Dip- switch) ها
جامپر یا جافنرها پین هایی روی مادربورد می باشند که با تنظیم جامپرها و یا تغییر محل روکش پلاستیکی و قرار دادن آنها در موقعیت های مختلف اعمال متفاوتی انجام می دهند از جمله تنظیم هایی که توسط جابجایی جامپرها انجام میگیرد.
- تغییر نوع پردازنده بر روی مادربورد
- تنظیم مقدار ولتاژ لازم برای CPU خاص
- انتخاب اندازه RAM در بعضی از مادربوردها
- تعیین مقدار حافظه کش (Cache)
- پاک کردن اطلاعات CMOS و …
که محل قرار گیری صحیح جامپرها در دفترچه راهنمای مادربورد که همراه با مادربورد است عرضه می گردد.
برای مثال تنظیم سوئیهای کامپیوتر IBM- PC- XT بصورت زیر است
سوئیچ 1: خاموش (روی صفر)
سوئیچ 2: خاموش (روی صفر) اگر کمک پردازنده نصب شده باشد. روشن (روی یک)
سوئیچ 3 و 4: دقیقا با مقدار حافظه نصب شده ارتباط دارد که از کتاب راهنما کمک بگیرید.
سوئیچ 5و 6: مربوط به نوع مونیتور است مثلا اگر از نوع CGA باشد 5 روشن و 6 خاموش است و اگر تک رنگ باشد 5 و 6 هر دو خاموش هستند.
سوئیچ 7 و 8: این سوئیچ ها مربوط به درایورهای فلاپی دیسک ها است یعنی 7 روشن و 8 خاموش به معنی یک فلاپی دیسک یا 7 خاموش و 8 روشن به معنی دو فلاپی دیسک است.
ممکن است در بعضی از مادربوردها سوئچی ها بصورت کشوئی یا بصورت الاکلنگی باشد و ممکن است صفر ویا یک علامت گذاری شده باشد که یک نشاندهنده روشن و صفر نشاندهنده خاموش است.
4-1-3- فن خنک کننده پردازنده
با توجه به افزایش سرعت در پردازنده ها و گرم شدن آنها نیاز به خنک کردن آنها می‌باشد. یکی از روشهای قدیمی گذاشتن فن در پشت (Case) است که با روشن شدن کامپیوتر راه انداز شده و موجب خنک شدن محیط سیستم میشود ولی اخیرا در کامپیوترهای پیشرفته فن خنک کننده را توسط گیره روی CPU نصب می کنند و بعضی شرکتها بمنظور خنک کردن پردازنده بجای استفاده از سوکت سرامیکی از سوکت های شبکه پلاستیکی استفاده کرده و سیمهای اتصال آن را از آلیاژ مس و کادیم انتخاب می کنند که عمل هدایت سریعتر انجام گیرد.
5-1-3- بانکهای حافظه RAM (72 پین و 168 پین)
بانک های حافظه 72 پین
حافظه های دینامیکی 72 پینی از نوع SIMM بر روی اکثر مادربردهای 486 و بالاتر یعنی Pentium I هم قابل نصب می‌باشد.
در صورتیکه خط انتقال اطلاعات از نوع 32 بیتی باشد، اگر یک بانک نیز پر باشد، سیستم کار خواهد کرد. زیرا این حافظه ها، 32 بیتی (4بیت نیز برای بیت توازن که هر بیت مربوط به 8 بیت می‌باشد) بوده و قابلیت دستیابی به حالت های 8 و 16 و 32 بیتی را نیز فراهم میآورد.
در سیستم های پنتیوم I که خط انتقال اطلاعات 64 بیتی می‌باشد حداقل باید ود اسلات حافظه 72 پین پر باشد تا سیستم کار کند.
در شکل زیر یک حافظه RAM از نوع 72 پین و نحوه قرار دادن آن در سوکت ملاحظه میشود.
بانکهای حافظه 168 پین
SDRAM ها که در حال حاضر بر روی مادربردهای جدید نصب می‌شوند به شکل ما جولهای 64 بیتی DIMM ساخته می‌شوند. تعداد پین های آنها 168 عدد بوده و برای نصب نیاز به سوکت خاصی می‌باشد. از آنجا که پهنای ما جول های DIMM 64 بیت می‌باشد یک عدد از آنها برای کار پردازنده کافی می‌باشد.
DIMM در ظرفیت های 8 و 16 و 32 و 64 و 128 و 256 مگابایتی موجود بوده دارای سرعت 6 و 8 و 10 و 12 نانو ثانیه ای می باشد وروی هر مادربرد 1 الی 3 سوکت برای این نوع RAM وجود دارد.
مزیت SDRAM ها در سرعت بالا می‌باشد که امکان افزایش فرکانس گذرگاه سیستم را بوجود میآورد.
همه تراشه های جدید توانایی کنترل SDRAM ها را دارند و بر روی بعضی از مادربردها امکان نصب هر دو نوع SDMM RAM و DIMM وجود دارد. هدف از این کار آن بوده که هر کدام از RAM ها که نیاز باشد بتوان بر روی مادربرد نصب گردد. البته نباید بصورت همزمان از هر دو نوع استفاده کرد در بعضی از مادربردها استفاده از ترکیب RAM ها امکان پذیر می‌باشد.
در شکل زیر یک DIMM نمایش داده شده است.
شرکت اینتل در سال های گذشته سرعت پردازنده هایش را تا 200 برابر افزایش داده ولی سرعت حافظه در این مدت فقط 20 بر ابر افزایش یافته است هم اکنون همه به امید RAMهای سریع میباشند تا به کمک آنها بتوان از تمام قابلیت های PC بهره ببرند. درماجول های DIMM جدید یک تراشه EPROM وجود دارد که اطلاعاتی درباره RAM در آن ذخیره شده است. در داخل این تراشه واحدی برای نگهداری اطلاعاتی در مورد نوع RAM می‌باشد. هدف از این کار آن بوده که Bios اطلاعات موجود در آن را خوانده و از روی آن گذرگاه سیستم و زمان بندی حافظه را جهت بازدهی بهتر تنظیم نماید.
2-3- شناسائی اصول نصب کارت های شکافهای توسعه مادربرد
مولفه های داخلی مختلف در تمام کامپیوترها بوسیله یک مدار الکتریکی بنام گذرگاه (BUS) به هم متصل می‌شوند. گذرگاه به سادگی یک مجموعه اتصالات موازی می‌باشد که روی بورد اصلی سیستم قرار میگیرد. تمام اجزای کنترل کننده کامپیوتر، پردازنده، هر تراشه کنترلی و هر بایت حافظه به طور مستقیم یا غیرمستقیم به گذرگاه متصل می‌شوند. گذرگاه به سادگی یک مجموعه اتصالات موازی می‌باشد که روی بورد اصلی سیستم قرار میگیرد. تمام اجزای کنترل کننده کامپیوتر، پردازنده، هر تراشه کنترلی و هر بایت حافظه به طور مستقیم یا غیرمستقیم به گذرگاه متصل می‌شوند. وقتی که داده ها از یک مولفه دیگر منتقل می گردند آنها از منبع به مقصد در طول این مسیر مشترک حرکت می کنند. وقتی که یک آداپتور جدید در یکی از شکافهای گسترش بورد اصلی وصل میشود در واقع بطور مستقیم به گذرگاه متصل می گردد و بدین ترتیب عنصر جدید جزء کل سیستم خواهد شد.
تمام اطلاعاتی که کامپیوتر استفاده می‌کند حداقل در یک محل در طول گذرگاه به طور موقت ذخیره میشود. ذخیره اولیه داده ها در حافظه اصلی یا RAM می‌باشد. در PC ها حافظه اصلی شامل هزارها یا میلیونها سلول حافظه منفرد است که هر یک از آنها میتواند 8 بیت یا یک بایت داده را نگه دارد. بعضی داده ها ممکن است برای مدت کوتاهی در یک پورت I/O یا یک ثبات پردازنده ذخیره شوند، یعنی همان زمانی که صبر می‌کند تا پردازنده آنها را به محل مناسب خود بفرستد. به طور کلی درگاهها و ثابتها فقط 1 و یا 2 بایت اطلاعات را در هر بار نگه می دارند که معمولاً از آنها بعنوان محلهای ذخیره موقت استفاده میشود تا اینکه داده ها از یک مکان به مکان دیگر فرستاده شوند. هر وقت داده ها به یک سلول حافظه یا پورت I/O فرستاده یا از آنها خوانده می‌شوند محل سلول یا درگاه توسط یک مقدار عددی یا آدرس مشخص می گردد. وقتی که انتقال داده انجام میشود آدرس آن روی گذرگاهی به نام گذرگاه آدرس (adress bus) منتقل میشود. همچنین گذرگاه قسمتی دارد به نام گذرگاه کنترل (control bus) که اطلاعات کنترلی را مانند سیگنالهای زمانی (از ساعت سیستم) و سیگنالهای وقفه ای حمل می‌کند. قسمت نهایی گذرگاه خطوط نیرو، نیروی الکتریکی را حمل می‌کند.