Schaltnetze Definition und Begriffe Flashcards
Wie lautet die Definition für ein Schaltnetz
Ein Schaltnetz ist eine digitale Schaltung ohne Speicher, verwendet kombinatorische Logik und Vektoren boolscher Funktionen.
Logische Grundfunktionen (Gatter) sind per Definition auch Schaltnetze
Welche speziellen Schaltnetze kennen wir?
Mutliplexer
Demultiplexer
Decoder
Encoder
Addierer (Halb- und Volladdierer, Carry-Ripple-Addierer, Carry-Look-Ahead-Addierer)
Subtrahierer (Halb- und Vollsubtrahierer)
Beschreiben sie die Funktionsweise eine Multiplexers
Im Multiplexer wird abhängig von einem Steuersignal wahlweise nur einer von n Eingangskanälen logisch mit dem einzigen Ausgang verbunden. Für 2^n:1 Multiplexer sind n Steuereingänge nötig
Beschreiben sie die Funktionsweise eines Demultiplexers
Der Demultiplexer arbeitet gegensätzlich zum Mutliplexer und trennt einen zusammengefassten Datenkanal in mehrere einzelne Datenkanäle auf. Er hat einen Eingang und n Ausgänge und benötigt 2^n Steuereingänge
Beschreiben sie die Aufgaben eines Codewandlers
Ein Codewandler ist eine kombinatorische Schaltung, die die Aufgabe hat, Worte aus verschiedenen Codes ineinander umzuwandeln.
Die häufigsten Anwendungen sind dabei ein Decoder und ein Encoder
Beschreiben sie den Aufbau eines Decoders
Der Decoder ist das Gegenstück zum Encoder und hat n Eingänge und 2^n Ausgänge
Beschreiben sie den Aufbau eines Encoders
Der Encoder ist das Gegenstück zum Decoder und hat 2^n Eingänge und n Ausgänge.
Was ist ein Addierer
Ein Addierer ist ein Schaltnetz, welches zwei einstellige Binärzahlen miteinander addieren kann. Dafür besitzt der 1-Bit-Addierer zwei Eingänge für die beiden Bits die Addiert werden sollen und zwei Ausgänge, den Summenausgang S und den Übertragsausgang C (Carry)
Beschreibe die Funktionsweise des Carry-Ripple-Addierers und welche Vor- und Nachteile hat er?
Der Carry-Ripple-Addierer wird zusammengesetzt aus Volladdierern, welche über das jeweilige Carry-Bit miteinander verbunden sind und in Reihe geschaltet sind.
Das Carry-Out des vorderen VA wird das Carry-In des folgenden.
Zum Anfang wird ein Halbaddierer verwendet, da dieser kein zusätzliches Carry-In erhält.
Um die Summe zu bilden muss man das Übertragungs-Signal im schlechtesten Fall vom niederwertigsten Addierer bis zum höchstwertigsten Addierer durchgereicht werden. Dadurch resultiert eine von der Bitbreite des Addierers abhängige Verzögerung.
Beschreibe die Funktionsweise des Carry-Look-Ahead-Addierers
Um das Durchschleifen des Übertrags zu verhindern, wird der jeweilige Übertrag vorausberechnet, um die Wartezeit zu verringern.
