auswendig20241111h.txt


Zustand
Schaltwerk arbeitet in Schritten
Zustandsgraph
Knoten des Graphen
Knoten des Graphen sind die Zust"ande des Schaltwerks

i/o
Eingabe i
Ausgabe o

Ampel:

Eingabe: Knopf
* steht f"ur beliebige Eingabe
Ausgabe: Signal Farbe 1 rot, Farbe 0 gr"un

Die Zust"ande eines Schaltwerks sind endlich

Die Ampel steht normalerweise auf Rot. Dr"uckt man den Knof geht sie auf gr"un
verbleibt dort f"ur 3s und wechselt wieder auf rot

z0->z0
z0->z1
z1->z0

Schaltwerk arbeitet mit Takten fester l"ange:

z0->z0
z0->z1
z1->z2
z2->z0

Taktsignal
l"ange jedes Schrittes: Taktdauer
Taktdauer, Taktsignal
Kehrwert der Taktdauer: Frequenz
Signal: CLK

z0 := z0 and not Knopf or z1 or z2
z1 := z0 and knopf
z2 := z1

farbe := z0 and knopf or z1 or z2

Zustand Eingabe Ausgabe Folgezustand    Codefolgezustand
                                        z2+ z1+ z0+

Die Zust"ande eines Schaltwerks sind von 0 beginnend konsekutiv nummeriert un"ar kodiert
D.h. im Zustand i hat bit i den Wert 1 alle anderen den Wert 0

n Zust"ande, n Flipflops
bin"ar codiert: CEIL (LOG_2(n))

Register:
n-Bit-Register

Register:
    n Dateneing"ange
    n Datenausg"ange
    CLK oder Taktsignal

n-Bit-Register
    "Ubergangsschaltnetz f"ur z2+ -> n-Bit-Register -> z2
    "Ubergangsschaltnetz f"ur z1+ -> n-Bit-Register -> z1
    "Ubergangsschaltnetz f"ur z0+ -> n-Bit-Register -> z0

SR-Latch

R, S, Q, NOT Q

Q := R NOR Q'
Q' := S NOR Q

Wirkintervall
Kippintervall

Setzzeit: Setup Time
Haltezeit: Holdtime

Wirkintervall: Das wirkintervall ist das Intervall wie lange es halt wirken
Kippintervall: Bis es am Ausgang erscheint

Setzzeit: Wie lange es vor dem Takt vorhanden sein muss, das Dateneingangssignal
Haltezeit: Wie lange das Stabil sein muss, das Eingangssignal, nach dem Takt

R, S, Q, NOT Q
CLK
ENABLE
D

Schaltwerk:
    Steuerwerk
    Operationswerk
Steuervektor: S
Statusvektor: V
Eingabevektor: X
Ausgabevektor: Y

Steuewerk:
    Steuervektor S
    Statusvektor: V
Operationswerk
    Steuervektor: S
    Statusvektor: V
    Eingabevektor: X
    Ausgabevektor: Y

Beim Neumann: Steuewerk = Universelles Operationswerk =  Rechenwerk = Register + ALU
                Leitwerk = Umschaltbares Steuwerk

RTL-Notation

R2(7:0)
Randbits in Klammern, das ist ein 8 Bit Register
M: Arbeitsspeicher
M [PC]: Der "uber PC addressierte Arbeitsspeicher
PC: Programm Counter
SP: Stackpointer

R2 <- M [PC], PC <- PC + 1

Stack: LIFO - Last in First Out

Dekrement
Assignment
Assignment
Inkrement

Push

SP <- SP -1
M [SP] <- R0
Pop
R0 <- M [SP]
SP <- SP +1

RTL-Notation
    logisch
        AND
        OR
        XOR
        NOT
    arithmetisch
        Addition +
        Inkrement ++
        Subtraktion -
        Dekrement --
    bitweise
        Schiebe um n bit nach links << n
        schiebe um n bit nach rechts >> n
        Rotiere um n bit nach links: geschweifter pfeil nach links n
        Rotiere um n bit nach rechts: geschweifter pfeil nach rechts n
        Verbinde zwei Vektoren zu einem gr"osseren Vektor x || y