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Register BIT 05.11.2003 Martin Evertz Was ist das Problem? ã Die Schaltungen, die wir bisher kennen lösen zwar ein Problem (z.B. Volladdierer), aber das…
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Register BIT 05.11.2003 Martin Evertz Was ist das Problem? • Die Schaltungen, die wir bisher kennen lösen zwar ein Problem (z.B. Volladdierer), aber das Ergebnis kann nicht gespeichert werden. • Es muss eine Schaltung her, die ‘Speichern‘ kann. Speichern durch Rückkoppeln • Wenn X=1 dann Z=1 • Der Wert bleibt erhalten auch wenn X=0 wird. Problem:Es ist kein Reset möglich. Flip-Flop Schaltungen • Eine Flip-Flop Schaltung kann zwei Werte speichern (0 und 1). • Ein Reset ist jederzeit möglich. Man kann diese Schaltung also auch als 1 Bit Speicher bezeichnen Schematische Darstellung • Zwei Eingänge - s: Set - r: Reset • Ruhezustand: q = 0 (= r = s) Zustände des RS-Flip-Flops S R Q 1 1 (0) unzulässig 1 0 1 0 1 0 0 0 Speichern (wie vorher) 8 x Flip Flop = 8 Bitspeicher? • Bei bloßer Zusammenschaltung wird der Impuls (Wert) durch alle FFs gereicht (geschoben). FFs #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 t1 1 0 0 0 0 0 0 0 t2 1 1 1 1 1 1 1 1 • Der Wert wird nutzlos! Getaktete Register • Um ein Verschieben zu vermeiden, oder zu steuern, braucht man einen Takt (Eingang C[lock]). • Nur wenn zeitgleich zu C ein Impuls (hier: E1, E2) s oder r eintrifft, wird dieser im FF gespeichert. • Dies wird mit Hilfe einer AND-Schaltung bewerkstelligt. Zustandssteuerung mit RS-FF Wozu ist Schieben gut? 1. Eine Zahl wird in ein Register geschoben. 2. Durch Schieben sind Operationen wie Multiplikation bzw. Division möglich. Dualzahl Dez. 0 0 1 1 3 0 1 1 0 6 Literaturhinweise • Tanenbaum, Andrew S./Goodman, James: Computerarchitektur. Strukturen, Grundlagen, Konzepte. 2001. • Schaßan: Basisinformationstechnologie HK-Medien Teil 1, 4.Sitzung WS 02/03 • Prof. Dr.-Ing. K.-F. Kraiss: Skript zur Vorlesung Grundgebiete der Informatik I, Prinzipien des Digitalrechners. WS 2001/2002 RWTH Aachen • www.elektronik-kompendium.de
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