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Tech Info

TermDefinition
JK Flipflop J - set 1, K - set 0, J&K - toggle 1&0
D Flipflop D - outputs D value
T Flipflop T=1 - toggles along Taktflanke T=0 - output stays the same JK to T flipflop by setting J&K=1
SR Flipflop Set (S=1) output=1, danach ist wechsel von S auf 0 unwichtig, erst bei R=1 wieder wichtig | Reset(R=1) output = 0
Def: Synchron ein Taktsignal über den Zeitpunkt der Zustandswechsel bestimmt, Alle Flipflops schalten zur gleichen Zeit
Primblock maximal großer Block, d. h. ein Block in einem KV Diagramm, der nicht mit einem anderen Block zu einem größeren Block verschmolzen werden kann
Block Feld von einem KV diagram
Darstellung von Gleitkommazahlen nach IEEE 754 Single Precision(32bit) & Double Precision(64bit) Single Precision(32bit) V(1bit) Exponent(8bit) Mantisse(23bit) Double Precision(64bit) V(1bit) Exponent(11bit) Mantisse(52 bit)
Kommutativgesetze(K) a ∧ b = b ∧ a | a ∨ b = b ∨ a
Distributivgesetze(D) a ∧ (b ∨ c) = (a ∧ b) ∨ (a ∧ c) | a ∨ (b ∧ c) = (a ∨ b) ∧ (a ∨ c)
Inverse Elementen(I) a ∧ ¬a = 0 | a ∨ ¬a = 1
Neutrale Elementen(N) a ∧ 1 = a | a ∨ 0 = a
Assoziativgesetze(A) a ∧ (b ∧ c) = (a ∧ b) ∧ c = a ∧ b ∧ c | a ∨ (b ∨ c) = (a ∨ b) ∨ c = a ∨ b ∨ c
Idempotenzgesetze(ID) a ∧ a = a | a ∨ a = a
Absorptionsgesetze(AB) a ∨ (a ∧ b) = a | a ∧ (a ∨ b) = a
Gesetze von DeMorgan(M) ¬(a ∨ b) = ¬a ∧ ¬b | ¬(a ∧ b) = ¬a ∨ ¬b
Auslöschungsgesetze(L) a ∧ 0 = 0 | a ∨ 1 = 1
Gesetz der Doppelnegation(DN) ¬¬a = a
Disjunktive Minimalform im KV Diagramm Bilde blöcke aus 1er
Konjunktive Normalform im KV Diagramm Bilde blöcke aus 0er
XOR Gatter (=1) Exclusives OR A|B|Y 0|0|0 0|1|1 1|0|1 1|1|0
Welche Rechenregeln der Schaltalgebra entsprechen den Huntington’schen Axiomen und die dazugehörige Formeln Kommutativgesetze: a ∧ b = b ∧ a | a ∨ b = b ∨ a Distributivgesetze: a ∧ (b ∨ c) = (a ∧ b) ∨ (a ∧ c) | a ∨ (b ∧ c) = (a ∨ b) ∧ (a ∨ c) Neutrale Elementen: a ∧ 1 = a | a ∨ 0 = a Inverse Elementen: a ∧ ¬a = 0 | a ∨ ¬a = 1
OR Gatter (>=1) A|B|Y 0|0|0 0|1|1 1|0|1 1|1|1
AND Gatter (&) A|B|Y 0|0|0 0|1|0 1|0|0 1|1|1
NAND Gatter (AND output Negiert) A|B|Y 0|0|1 0|1|1 1|0|1 1|1|0
NOR Gatter (OR output Negiert) A|B|Y 0|0|1 0|1|0 1|0|0 1|1|0
Paritätsfunktion Hat den Wert 1 wenn die Kombinationen der Eingangsvariablen eine ungerade Anzahl an Einsen aufweisen
Flipflop schaltverhalten Schalten bei Taktflanken(CLK)
Latch schaltverhalten Schalten während der Taktphase(CLK)
MUX Multiplexer(steuer^2=# inputs)2in-1s,4in-2s,8in-3s | Steuersignal(s) steuert welchen input durchgeleitet wird | s2,s1,s0 in binary + 1 = welchen input durchgeleitet wird | inputs 1 -> n von oben nach unten
DEMUX Demultiplexer(steuer^2=# inputs)2in-1s,4in-2s,8in-3s | Steuersignal(s) steuert welchen input durchgeleitet wird | sn..s2s1s0 in binary = welchen input durchgeleitet wird | inputs 0 -> n von oben nach unten
Halbaddierer Addiert zwei Binärziffern | Ergebnis ist der Summenwert und ein Übertrag(carry) | Es werden 2 Eingänge und zwei Ausgänge benötigt(z und c)
Volladdierer Addiert zwei mehrstellige Binärziffern mit Berücksichtigung eines Übertrags
Carry-Ripple-Addierer Sequenzielle Aneinanderschaltung von Volladdierern | Hohe laufzeit weil das carry-bit durchgereicht werden muss
Register Funktion Speicherung von Datenworten | -Typische Wortbreite: 8, 16, 32, 64 oder 128 Bit | -Jedes Bit wird in einem separaten Flipflop gespeichert | --Registerbreite = Anzahl der Flipflops | --Alle Flipflops werden über den gleichen Takt gesteuert
Register Anwendung Standardspeicher in Prozessoren | -Mehrere für den Benutzer sichtbare Register | -Viele interne Register für Zwischenergebnisse
Schieberegister Aufbau Mehrere in Serie geschaltete Flipflops -synchron getaktet -Das Ausgangssignal wird mit jeder Taktflanke nach rechts weitergereicht
Schieberegister Anwendung Serielle Datenübertragung -Parallel-Seriell-Wandler -Seriell-Parallel-Wandler Rechenoperationen -Schieben nach links: Multiplikation mit 2 -Schieben nach rechts: Division durch 2 Verzögerung
BCD 255 to BCD Binary Coded Decimal 255 to BCD 2(0010) 5(0101) 5(0101) 0010 0101 0101
Befehlsklassen eines Rechners Arithmetische Befehle (z.B. Addition) Logische Befehle (z.B. UND) Bitmanipulationsbefehle (z.B. Shift) Sprung- und Testbefehle (z.B. JMP, BRZ) Transportbefehle (z.B. LDA) Steuerbefehle (z.B. HALT, NOP)
Bus Systeme Datenaustausch Unidirektionaler Bus in einer Richtung Bidirektionaler Bus in beiden Richtungen Parallele Bussysteme (8, 16, 32, 64-Bit) - mehreren Sammelleitungen Serielle Bussysteme(Einzelne bits nacheinander) Maximal eine Sender, n Empfänger
Instruktionszähler (PC-Register) Speicheradresse zum nächsten ausführbaren Befehl. Zum Laden eines Befehls wird Registerinhalt zur Adressierung verwendet und anschließend um eins erhöht. Sprung an eine feste Speicherstelle wird durch einfaches Überschreiben des PC-Registers erreicht.
Statusregister (SR) Wird vom Rechenwerk beschrieben z.B. Carry-Bit, Negativ-Bit, Zero-Bit
Stapelregister (Stack Pointer (SP)) Zur Verwaltung von Unterprogrammen
Halbleiter einen Festkörper, den man hinsichtlich seiner elektrischen Leitfähigkeit sowohl als Leiter als auch als Nichteiter betrachten kann
Halbleiter Dotierung mit Donatoren Atomen die ein Elektron mehr haben.
Halbleiter Dotierung mit Akzeptoren mit Atomen die ein Elektron weniger haben
4 Komponente einer von-Neumann-Architektur und deren Funktionen Speicherwerk-beeinhaltet Programme(nicht veränderbar) und Daten(veränderbar), Zugriff vom steuerwerk | Steuerwerk-Koordiniert Ablauf(verbindung zu andere komponenten) | Rechenwerk-arbeitet Rechenaufgaben ab | Ein/Ausgabewerk- Ein und Ausgabe von und an
Dioden Halbleiterbauelemente, die Strom nur in einer Richtung durchlassen. Sie bestehen aus den zwei Elektroden Anode und Kathode und lassen nur dann einen Stromfluss zu, wenn die Anode positiver ist als die Kathode.
Transistor aktives Bauelement, das als stromgesteuerte Stromquelle beschrieben werden kann | kleiner Basis-Strom steuert den größeren Kollektor-Emitter-Strom
MOS Metal Oxide Semiconductor (Metall-Oxid-Halbleiter). MOS-Transistoren sind sogenannte Feldeffekttransistoren (FET): Steuerung durch Wirkung eines elektrischen Feldes. Unipolar, da pn-Übergänge gleichgepolt
TTL Transistor-Transistor-Logik | Bekannteste bipolare Schaltkreisfamilie | Günstige Produktion | Gute Leistungsfähigkeit | Moderate Verlustleistung
CMOS Complementary MOS-Logik | Einfacher kompakter Aufbau | Reine Spannungssteuerung | Sehr kleine Leistungsaufnahme im statischen Betrieb | Kein statischer Stromverbrauch | Geringe Wärmeentwicklung auf Chip | Ideal für Hochintegration
BiCMOS Kombination von Feldeffekttransistoren und Bipolartransistoren Eingang und logische Verknüpfung in CMOS Ausgangsstufe Bipolar Awendungen z.B. im Bereich von leistungselektronischen Schaltungsteilen
Wandeln sie 3576,7415 vom 8er ins 16er system | 3 | 5 | 7 | 6 |,| 7 | 4 | 1 | 5 | zu binary |011|101|111|110|,|111|100|001|101| 4er gruppen |0111|0111|1110|,|1111|0000|1101| zu Hex 77E,F0D
Eine zahl(ohne nachkomma) in ein anderes system zahl(z) : system(s) = zahl/system mit Rest(r) | z : s = x0 r0 | x0 : s = x1 r1 | x1 : s = x2 r2 | x2 : s = x3 r3 | So lange bis xn=0 | Dann r von unten nach oben lesen | r3 r2 r1 r0
Nachkomma anteil in ein anderes system 0,zahl(z) : system(s) = zahl X system z : s = x0,y0 (x ist vorkomma, y ist nachkomma) y0 : s = x1,y1 y1 : s = x2,y2 y2 : s = x3,y3 So lange bis angegebe nachkommastellen erreicht sind oder yn=0 Dann x von oben nach unten lesen 0,x1 x2 x3
ISO - 8859 8-bit Codefamilie | 15 verschiede Teilnormen | Code 000-127 bei allen Teilnormen gleich(entspricht ASCII-Code) | Die Teilnorm ISO-8859-1 entspricht dem ANSI-Code
Unicode Universelle Symbolentabelle Zeichen sind binär codiert mit 5+16=21 bit 17 Codebereiche(Planes) mit je 65536 möglichkeiten Basic Multilingual Plane(BMP) Ersten 256 zeichen BMP=ISO 8859-1 Codierung Unicode - Universal Transformation Format(UTF-8,16,32)
Disjunktive Minimalform = Disjunktive Normalform | Konjunktive Minimal form = Konjunktive Normalform | Geben sie alle vierstellige funktionen an Minimalform = Normalform g.d.w keine benachbarten symbole | 1 bei disjunktive, 0 bei konjunktive | Schachbrett muster im KV diagramm | f1 = a xor b xor c xor d | f2 = a <-> b <-> c <-> d
Tristate technologie verwendung? Tristate technologie wird zur ankopplung mehrere ausgangssignale auf einer physikalisch gemeinsame leitung verwendetet(Bus)
Störabstand berechnen VOH - VIH | VIL - VOL | Min wert von beiden = Statischer Störabstand
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