Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.1 © W. Oberschelp, G. Vossen W. Oberschelp G. Vossen Kapitel 2

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.2 © W. Oberschelp, G. Vossen 2. Spezifische Schaltnetze und ihre Verbesserung Entwurf von Schaltnetzen Multiplexer und verwandte Bausteine Addiernetze Vereinfachung von Schaltnetzen Vereinfachung & Komposition von OBDDs Fehlerdiagnose von Schaltnetzen Hazards

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.3 © W. Oberschelp, G. Vossen NAND und NOR

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.4 © W. Oberschelp, G. Vossen XOR 1 0 1

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.5 © W. Oberschelp, G. Vossen XOR 1 0 1

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.6 © W. Oberschelp, G. Vossen XOR 1 1 0

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.7 © W. Oberschelp, G. Vossen 2. Spezifische Schaltnetze und ihre Verbesserung Entwurf von Schaltnetzen Multiplexer und verwandte Bausteine Addiernetze Vereinfachung von Schaltnetzen Vereinfachung & Komposition von OBDDs Fehlerdiagnose von Schaltnetzen Hazards

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.8 © W. Oberschelp, G. Vossen 2-MUX (Prinzip)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.9 © W. Oberschelp, G. Vossen 2-MUX (Prinzip)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.10 © W. Oberschelp, G. Vossen 2-MUX (Prinzip)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.11 © W. Oberschelp, G. Vossen 2-MUX (Prinzip)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.12 © W. Oberschelp, G. Vossen Allgemeiner MUX-Aufbau

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.13 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-MUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.14 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-MUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.15 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-MUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.16 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-MUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.17 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-MUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.18 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-MUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.19 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-MUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.20 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-MUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.21 © W. Oberschelp, G. Vossen Systematische Konstruktion eines 2-MUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.22 © W. Oberschelp, G. Vossen Realisierung eines 2-MUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.23 © W. Oberschelp, G. Vossen Top-Down-Multiplexer-Entwurf

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.24 © W. Oberschelp, G. Vossen MUX zur Realisierung Boolescher Funktionen Betrachte:

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.25 © W. Oberschelp, G. Vossen Realisierung der Funktion

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.26 © W. Oberschelp, G. Vossen Hardware Lookup

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.27 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-DeMUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.28 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-DeMUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.29 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-DeMUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.30 © W. Oberschelp, G. Vossen 1-DeMUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.31 © W. Oberschelp, G. Vossen 2-DeMUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.32 © W. Oberschelp, G. Vossen Allgemeiner Aufbau eines DeMUX

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.33 © W. Oberschelp, G. Vossen 2 x 4 Decoder

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.34 © W. Oberschelp, G. Vossen 2 x 4 Decoder

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.35 © W. Oberschelp, G. Vossen 2 x 4 Decoder

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.36 © W. Oberschelp, G. Vossen 2 x 4 Decoder

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.37 © W. Oberschelp, G. Vossen 2 x 4 Decoder

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.38 © W. Oberschelp, G. Vossen 4 x 2 Encoder

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.39 © W. Oberschelp, G. Vossen 4 x 2 Encoder

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.40 © W. Oberschelp, G. Vossen 4 x 2 Encoder

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.41 © W. Oberschelp, G. Vossen 4 x 2 Encoder

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.42 © W. Oberschelp, G. Vossen Realisierung Boolescher Funktionen

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.43 © W. Oberschelp, G. Vossen Realisierung Boolescher Funktionen (2)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.44 © W. Oberschelp, G. Vossen Realisierung Boolescher Funktionen (3)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.45 © W. Oberschelp, G. Vossen 2. Spezifische Schaltnetze und ihre Verbesserung Entwurf von Schaltnetzen Multiplexer und verwandte Bausteine Addiernetze Vereinfachung von Schaltnetzen Vereinfachung & Komposition von OBDDs Fehlerdiagnose von Schaltnetzen Hazards

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.46 © W. Oberschelp, G. Vossen Halbaddierer

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.47 © W. Oberschelp, G. Vossen Halbaddierer

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.48 © W. Oberschelp, G. Vossen Halbaddierer

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.49 © W. Oberschelp, G. Vossen Halbaddierer

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.50 © W. Oberschelp, G. Vossen Volladdierer

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.51 © W. Oberschelp, G. Vossen Addiernetz für zwei 4-stellige Dualzahlen

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.52 © W. Oberschelp, G. Vossen n-stelliges Addiernetz

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.53 © W. Oberschelp, G. Vossen Carry-Bypass-Addiernetz

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.54 © W. Oberschelp, G. Vossen Carry-Select-Addiernetz

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.55 © W. Oberschelp, G. Vossen Carry-Save-Addiernetz

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.56 © W. Oberschelp, G. Vossen Prinzip der Carry-Save-Addition

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.57 © W. Oberschelp, G. Vossen Wallace-Tree

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.58 © W. Oberschelp, G. Vossen 2. Spezifische Schaltnetze und ihre Verbesserung Entwurf von Schaltnetzen Multiplexer und verwandte Bausteine Addiernetze Vereinfachung von Schaltnetzen Vereinfachung & Komposition von OBDDs Fehlerdiagnose von Schaltnetzen Hazards

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.59 © W. Oberschelp, G. Vossen Vereinfachung Boolescher Funktionen

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.60 © W. Oberschelp, G. Vossen Karnaugh-Diagramme für n=3,4

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.61 © W. Oberschelp, G. Vossen Beispiel

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.62 © W. Oberschelp, G. Vossen Beispiel (Forts.)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.63 © W. Oberschelp, G. Vossen Weiteres Beispiel

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.64 © W. Oberschelp, G. Vossen Ausnutzung von Dont Cares

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.65 © W. Oberschelp, G. Vossen Ausnutzung von Dont Cares (Forts.)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.66 © W. Oberschelp, G. Vossen Beispiel zum QuineMcCluskey-Verfahren (1)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.67 © W. Oberschelp, G. Vossen Beispiel zum QuineMcCluskey-Verfahren (2)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.68 © W. Oberschelp, G. Vossen Beispiel zum QuineMcCluskey-Verfahren (3)...

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.69 © W. Oberschelp, G. Vossen Beispiel zum QuineMcCluskey-Verfahren (4)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.70 © W. Oberschelp, G. Vossen 2. Spezifische Schaltnetze und ihre Verbesserung Entwurf von Schaltnetzen Multiplexer und verwandte Bausteine Addiernetze Vereinfachung von Schaltnetzen Vereinfachung & Komposition von OBDDs Fehlerdiagnose von Schaltnetzen Hazards

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.71 © W. Oberschelp, G. Vossen xx zy Verjüngung, 4-3-Regel x zy

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.72 © W. Oberschelp, G. Vossen x y … Elimination, 2-1-Regel … y …

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.73 © W. Oberschelp, G. Vossen x1x1 x2x2 x2x2 x3x3 x3x3 x3x3 x3x3 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 10 Anwendung auf OBDD

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.74 © W. Oberschelp, G. Vossen x1x1 x2x2 x2x2 x3x3 x3x3 x3x3 x3x3 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 10 Verjüngung unten viermal

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.75 © W. Oberschelp, G. Vossen x1x1 x2x2 x2x2 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 10 Elimination von x 3

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.76 © W. Oberschelp, G. Vossen x2x2 x4x4 x4x4 x1x1 x1x1 x1x1 x1x1 x3x3 x3x3 x3x3 x3x3 x3x3 x3x3 x3x3 x3x3 10 OBDD zur Ordnung x 2 < x 4 < x 1 < x 3

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.77 © W. Oberschelp, G. Vossen x2x2 x4x4 x4x4 x1x1 x1x1 x1x1 x1x1 10 Elimination von x 3

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.78 © W. Oberschelp, G. Vossen x2x2 x4x4 x4x4 10 Elimination von x 1

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.79 © W. Oberschelp, G. Vossen x1x1 x3x3 x3x3 x2x2 x2x2 x2x2 x2x2 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 x4x4 10 OBDD zur Ordnung x 1 < x 3 < x 2 < x 4

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.80 © W. Oberschelp, G. Vossen x2x2 x4x4 x4x4 10 Komposition von OBDDs: x 2 x 4 x2x2 x4x4 10

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.81 © W. Oberschelp, G. Vossen x2x2 x4x4 x4x4 10 Komposition von OBDDs: x 2 x 4 x2x2 x4x4 10

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.82 © W. Oberschelp, G. Vossen x2x2 x4x4 x4x4 10 Zusammensetzung

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.83 © W. Oberschelp, G. Vossen 2. Spezifische Schaltnetze und ihre Verbesserung Entwurf von Schaltnetzen Multiplexer und verwandte Bausteine Addiernetze Vereinfachung von Schaltnetzen Vereinfachung & Komposition von OBDDs Fehlerdiagnose von Schaltnetzen Hazards

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.84 © W. Oberschelp, G. Vossen Schaltungsabhängige Fehlerdiagnose

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.85 © W. Oberschelp, G. Vossen DAG mit Draht-Nummern

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.86 © W. Oberschelp, G. Vossen Darstellungen der f i

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.87 © W. Oberschelp, G. Vossen Fehlermöglichkeiten (Ausfalltafel)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.88 © W. Oberschelp, G. Vossen Ausfallmatrix

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.89 © W. Oberschelp, G. Vossen Fehlermatrix

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.90 © W. Oberschelp, G. Vossen 2. Spezifische Schaltnetze und ihre Verbesserung Entwurf von Schaltnetzen Multiplexer und verwandte Bausteine Addiernetze Vereinfachung von Schaltnetzen Vereinfachung & Komposition von OBDDs Fehlerdiagnose von Schaltnetzen Hazards

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.91 © W. Oberschelp, G. Vossen Funktionshazards

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.92 © W. Oberschelp, G. Vossen Schaltungshazards

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.93 © W. Oberschelp, G. Vossen Beispiel (Forts.)

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.94 © W. Oberschelp, G. Vossen Beseitigung des Schaltungshazard

Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.95 © W. Oberschelp, G. Vossen Ende Kapitel 2