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 Q 1 (0) unzulässig 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 t2 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? Eine Zahl wird in ein Register geschoben. Durch Schieben sind Operationen wie Multiplikation bzw. Division möglich. Dualzahl Dez. 1 3 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