Air charge temperature (ACT) сенсорыг ашиглан компьютер мэдээллийг хэрхэн боловсруулдаг болохыг тайлбарлая. Хэрэв агаарын температур буурах юм бол агаарын нягт ихсэж хүчилтөрөгчийн хэмжээ ихэсдэг. Агаар халангуут агаарын нягт буурч хүчилтөрөгчийн хэмжээ багасдаг. Үүнээс болж агаар хүйтэн байх тусам илүү түлш зарцуулдаг. Иймд микропроцессор нь агаарын хэмээс хамаараад түлшний зарцуулалт ямар байхыг тооцоолно. АСТ сенсор нь агаарын хоолойд суурилж агаарын хэмийг мэдээлнэ. Энэ мэдрэгч нь температураас хамаарч эсэргүүцлээ өөрчилдөг резистор байдаг бөгөөд хүйтрэх тусам эсэргүүцэл нэмэгдэж байдаг. Мөн температур нэмэгдэхээр эсэргүүцэл буурна.
Гадаа хүйтэн байвал АСТ сенсор нь компьютер уруу өндөр хүчдэлтэй сигнал илгээнэ. Үүнийг нь аналог тоон хувиргуур АТХ ашиглан тоон сигнал болгон хувиргана. Микропроцессор АСТ-гээс сигнал хүлээн аваад ROM уруу хандаж тухайн температурт харгалзах агаарын нягтыг хайж олно. ROM-д сенсороос ирэх хүчдэл тохирох агаарын нягтын утгуудыг тодорхой хаяг бүхий регистер дээр хадгалсан байна. Эндээс тохирох агаарын нягтыг олсны дараа агаарын нягтын утгыг микропроцессорт дамжуулна. Микропроцессор агаарын нягтыг мэдсэний үндсэн дээр түлш цацах инжекторын ажиллагааг хэрхэн удирдах командыг тийш нь илгээх болно.
Логик гейтүүд нь хэдэн арван оронгийн транзистораас тогтсон хэлхээ юм. Эдгээрийг логик гейтүүд гэдэг бөгөөд учир нь оролтоос хамаараад логик үйлдлийг гүйцэтгэдэг элементүүд юм. Зарим логик үйлдлийг гүйцэтгэх чадалтай гейтүүдтэй танилцъя.
- NOT гейт - логик үгүйсгэл. Энэ нь оролтод логик 1 бол гаралтад логик 0-ийг оролтод логик 0 бол гаралтад логик 1-ийг гаргадаг буюу логикийн үгүйсгэл гэж нэрлэгддэг үйлдлийг гүйцэтгэдэг. Логикоор энэ үйлдлийг үнэн бол худлыг гаргадаг худал бол үнэнг гаргах үйлдэл гэнэ.
- AND гейт - логикийн ба үйлдлийг гүйцэтгэгч. Энэ нь оролтуудын хувьд ба гэж нэрлэгддэг логик үйлдлийг гүйцэтгэнэ. Энэ нь бүгд үнэн бол сая үнэн байдаг, аль нэг нь худал бол худлыг гаргадаг үйлдэл юм. Жишээ нь 2 оролттой логикийн ба үйлдлийг гүйцэтгэдэг логик гейтийг энд харуулав.
- Логик AND үйлдлийг гүйцэтгэгчийг 2 транзистор ашиглан яаж хийхийг харуулав. Энэ 2 транзистор 2-ул зэрэг нээгдвэл гаралтад логик 1 буюу + хүчдэл гарна. Аль нэг нь хаалттай бол гаралтад логик 0 буюу юу ч гарахгүй. Энэ нь яг л цуваа хэлхээ шиг үйлчилнэ.
- OR гейт - логикийн буюу үйлдлийг гүйцэтгэгч. Энэ нь оролтуудын аль нэг нь үнэн бол үнэн гэж үздэг логик үйлдэл юм. 2 оролтой логик буюу үйлдлийг гүйцэтгэдэг логик гейтийг хэлхээнд хэрхэн тэмдэглэдэг болон зарчмын схем, үнэмшлийн хүснэгтийг тус тус харуулав.
- NAND гейт - логикийн ба үйлдлийг үгүйсгэгч. Логик NAND үйлдэл нь логик AND үйлдлийн үгүйсгэл учраас бүгд үнэн үед л 0 бусад үед 1 байна. Логик NAND үйлдлийг гүйцэтгэгч NAND гейтийг хэлхээнд хэрхэн тэмдэглэдэг болон үнэмшлийн хүснэгтийг харуулав. Үнэмшлийн хүснэгт нь оролтын бүхий л боломжуудаас хамаарч гаралтад ямар байхыг харуулдаг хүснэгт юм.
- NOR гейт - логикийн буюу үйлдлийг үгүйсгэгч. Логик NOR үйлдэл нь логик OR үйлдлийн үгүйсгэл учраас бүгд худал үед л 1 бусад үед 0 байна. Логик NOR үйлдлийг гүйцэтгэгч NOR гейтийг хэлхээнд хэрхэн тэмдэглэдэг болон үнэмшлийн хүснэгтийг харуулав.
- XOR гейт - логикийн XOR үйлдлийг үгүйсгэгч. Логик XOR үйлдэл нь оролтууд хоорондоо ялгаатай бол логик 1 бусад үед логик 0-ийг гаргадаг үйлдэл юм. Логик XOR үйлдлийг гүйцэтгэгч XOR гейтийг хэлхээнд хэрхэн тэмдэглэдэг болон үнэмшлийн хүснэгт, логик XOR үйлдлийг логик NAND гейтээр яаж хийхийг харуулав. Бүхий л логик үйлдлийг нэг бол логик NAND гейтээр эсвэл логик NOR гейтээр гүйцэтгэж болдог учраас NAND болон NOR гейтүүдийг универсал гейтүүд гэнэ. Хэрэв логик үйлдлүүдийг зөвхөн логик NAND гейтээр бүгдийг гүйцэтгэж байвал үүнийг логик NAND хэлхээ, харин логик үйлдлүүдийг зөвхөн логик NOR гейтээр бүгдийг гүйцэтгэж байвал үүнийг логик NOR хэлхээ гэж тус тус нэрлэнэ.
- Десодер буюу код тайлагч. Жишээ нь зурагт 4 оролттой код тайлагчийг харуулжээ. 4 оролтод байгаа комбинац тогтоосон дарааллыг үзүүлж чадвал гаралтад логик 1 гаргаж релейг татуулах болно. Өөрөөр хэлбэл температурын сенсорын эсэргүүцэлд утгыг аналог тоон хувиргуур тооцоолж гаргана. Аналог тоон хувиргуур нь сенсороос ирэх аналог утгыг тоон сигнал болгоод 4 битээр буюу 4 гаралтаар зэрэг гаргана. Энэ үед яг тогтоосон температурын утгыг код тайлагч тайлангуут гаралтад логик 1-ийг гаргаж релейг татуулснаар компрессорыг ажиллуулна.
- Мультплексер - маш олон сенсорууд байгаа үед тэдгээрийг бүгдийн тус тусад нь дамжуулах юм бол маш их утас орно. Тиймээс олон оролттой үед тэдгээрийг ердөө ганц гаралтаар ээлжлэн гаргаж болдог ба ингэдэг төхөөрөмжийг мультплексер гэнэ. Жишээ нь доорх мультплексер нь 16 оролтыг 1 гаралтаар гаргах ба тухайн агшинд аль оролт гаралтад гарахыг 4 оролтоор тогтоож өгнө. Удирдлагын 4 оролт 0001 бол 1-р оролтод орсон сигнал гаралтад гарна, 0010 бол 2-р оролтын сигнал гаралтад гарна г.м.
- Демультплексер нь мульплексерээр дамжин ирсэн сигналыг буцаагаад тайлж уншихад хэрэглэгдэнэ.
- RS флип флоп. Флип флоп нь санах ойн үндсэн элемент болно. Санах ойн элемент нь бичих, бичилтийг устгах, төлөв хадгалах гэсэн 3 үндсэн үйлдлийг гүйцэтгэж чаддаг байх ёстой. RS флип флопын хувьд 2 оролт зэрэг 0 байх үйлдэл хориотой буюу энэ үед ямар үйлдэл гүйцэтгэх нь тодорхойгүй байдаг. Харин S оролт 0 R оролт 1 бол бичих үйлдэл буюу гаралт 1 байна. Харин S оролт 1 R оролт 0 бол бичилтийг устгах үйлдэл буюу гаралт 0 байна. Харин 2-улаа 1 бол төлөв хадгалах буюу өмнөх гаралт өөрчлөгдөхгүй хадгалаастай байна. RS флип флоп нь шууд болон урвуу гэсэн 2 гаралттай байна.
- Клок удирдлагатай RS флип флоп. Энэ нь RS флип флопоос ялгаатайн оролт өөрчлөгдөх бүрд төлөвөө өөрчлөөд байдаггүй, зөвхөн клокын сигналын 0-ээс 1 болох эсвэл 1-ээс 0 болох агшинд оролтыг шалгаж төлөвөө өөрчилдөг байна. Микропроцессорын бүх үйлдэл клок удирдлагатай явагдах бөгөөд зөвхөн клокоор удирдагдаж үйлдлээ нэгэн зэрэг синхрон маягаар ажилладаг болно.
- Driver - микропроцессор нь зөвхөн хүчдэл гаргадаг. Гэтэл зарим гаралтын төхөөрөмжийг удирдахын тулд хангалттай хэмжээний гүйдэл гаргах шаардлагатай болдог. Тэгвэл driver нь ийм зорилгоор хэрэглэгдэж гаралтын төхөөрөмжүүдийг удирдахад хангалттай гүйдлийг гаргадаг байна.
- Регистр нь хэд хэдэн санах ойн үндсэн элемент болон флип флопуудыг агуулж 2-тын тооллын системд битүүдийг хадгалахад зориулагдсан элемент юм. Жишээ нь доорх зурагт тус бүр нь 4 битийг хадгалж чадах 5 регистрээс тогтох регистр файлыг харуулав.
- Аккумулятор нь микропроцессор боловсруулж дууссан үр дүнгээ түр хадгалахад зориулагдсан регистр болно. Энэ нь бусад гаралтын төхөөрөмжүүдийн хувьд оролт болж хэрэглэгддэг.