Schaltnetze und Schaltwerke (update 9.1.03) - FZK

Rechenwerke IV
• Zahlendarstellung für n = 4 im 2er-Komplement
– positive Zahlen bis 2 n –1 negative Zahlen bis 2 n
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 1 -1 1 1 1 1 1
2 0 0 0 1 0 -2 1 1 1 1 0
3 0 0 0 1 1 -3 1 1 1 0 1
: :
15 0 1 1 1 1 -15 1 0 0 0 1
-16 1 0 0 0 0
• 4-Bit Volladdierer in Hardware
Summe
0
• Summe A+B für C 0
= 0
• Differenz (A-B) = A + B + 1
mit C 0
= 1 !!
Differenz
1
09.01.2003 Hartmut Gemmeke, WS2002/2003, Einführung in die Elektronik, Vorlesung 16 11
Schaltwerk = sequentielle Logik
• Beschreibung:
– Schaltung
– Zustandsfolge-Tabelle, -Funktion
– Flussdiagramm
– Zustandsdiagramm, -graph
• Zustandsdiagramm besteht aus
Power-on
Zustandsdiagramm
S 0 S 1
x 0
S 2
– Knoten, die den Zustand S k
beschreiben, und
– Kanten, die die Übergangsbedingungen
x i zwischen den
Zuständen definieren.
• Beispiel: für ein Zustandsdiagramm
– S0: Anfangszustand nach Power-on
– S1: Übergangszustand
– S2: Verzweigungszustand
– S3: Wartezustand
x 3
x 3
x 2
x 1
x 2
S 3
09.01.2003 Hartmut Gemmeke, WS2002/2003, Einführung in die Elektronik, Vorlesung 16 12