Digitaltechnik Grundlagen
Analog war gestern, Digital ist heute!
http://www.digitaltechnik-grundlagen.de
Von-Neumann-Zyklus:
Der Von-Neumann-Zyklus besteht aus 4 nacheinander ablaufenden Teilschritten. Dies sind im genauen: FETCH DECODE FETCH OPERANDS EXECUTE Im genauen versteht man darunter: FETCH – Befehl aus Speicher holen DECODE – Dekodieren (übersetzen) des Befehls FETCH OPERANDS – Hole Operanden (Daten), falls erforderlich EXECUTE – Führe den Befehl aus Anschließend beginnt der Zyklus wieder von vorne.
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RISC – Reduced Instruction Set Computer
RISC steht für Reduced Instruction Set Computer und stellt das Komplement (Gegenteil) zu CISC in der Prozessor-Architektur da. Bei RISC beschränkt man sich auf die wirklich notwendigen Befehlen, zu Gunsten der Geschwindigkeit. Durch den Befehlsverzicht erhält man erheblich mehr Register. Ausführlicher Vergleich von CISC und RISC: http://www.bernd-leitenberger.de/cisc-risc.shtml
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CISC – Complex Instruction Set Computer
Unter CISC (Complex Instruction Set Computer – Rechnen mit komplexem Befehlssatz) versteht man eine bestimmte Architektur/Designphilosophie für Prozessoren. Auszeichnen tut sich diese Prozessor-Architektur, wie der Name schon sagt, durch einen komplexen Befehlssatz. Damit ist CISC genau das Gegenteil von RISC (Reduced Instruction Set Computer) und besitzt im Vergleich entsprechende Vor- wie auch Nachteile. Ausführlicher Vergleich […]
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ALU (Arithmetic-Logic-Unit)
ALU ist die Abkürzung für die Arithmetic-Logic-Unit (arithmetisch-logische Einheit), ein zentraler Bestandteil des Rechenwerks. Die typischen Verarbeitungsbefehle einer ALU sind arithmetische Operationen, wie Addition oder Subtraktion (manchmal auch Multiplikation und Division) logische Verknüpfungen wie UND-, ODER-, EXKLUSIV-ODER- und NICHT-Verknüpfungen “Bit-Manipulationen“, wie eine Bit-Zustandsänderung oder das tauschen/trennen von Registern. So könnte man beispielsweise einen Operanden um […]
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3-Bit Synchronzähler D-Flipflop
Informationen zur Konstruktion, Wahrheitstabelle, Zustandsfolgetabelle, KV-Diagramme und Schaltbild eines Synchronzählers realisiert mit D-Flipflops. Gezählt werden soll beim nachfolgenden 3-Bit Synchronzähler mit D-Flipflops von 1-6, wie bei einem Würfel. Wie man in der nachfolgenden Wahrheitstabelle erkennt, tritt die Zahl „0“ am Anfang genau einmal auf, danach lediglich die Zahlen von „1-6“. Zustandsfolgetabelle KV-Diagramme Aus der oberen […]
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Akkumulator
Für den Akkumulator gibt es unterschiedliche Bezeichnungen (z.B. Working-Register, kurz W). Abgekürzt wird der Akkumulator mit Akku oder noch kürzer einfach nur mit A. Der Akkumulator ist ein sehr wichtiges Register im Rechenwerk, das als Zwischenspeicher für Daten dient. Diese können ausgelesen, verarbeitet und wieder hineingeschrieben werden.
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Unterschied Mikroprozessor und Mikrocontroller
Einen deutlichen Unterschied zwischen Mikroprozessor und Mikrocontroller zu deklarieren ist nicht ganz einfach, da der Übergang fasst schon fließend ist. Generell unterscheidet man den Mikrocontroller vom Mikroprozessor durch seine Ausstattung bzw. seinen Zusatzmodulen. Anbei die genaue Vorstellung von Mikroprozessor und Mikrocontroller für eine einfachere Unterscheidung: Mikrocontroller: Ist ein Prozessor plus Zusatzmodule wie Speicher, Digital- und […]
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8421-BCD-Zähler
Anbei der BCD Zähler, entwickelt aus einem 4-Bit-Dualzähler. Beachtet werden muss beim BCD-Zähler die Rückstellung, da der Zähler nur bis zur Dualzahl 1001 (Dezimal: 9) zählen darf. Danach soll er zurückgestellt werden. Dies wird mit einer Und-Verknüpfung von Q1 und Q3 erreicht.
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T-Flipflop
Das ‚T‘ beim T-Flipflop steht für das englische Wort „Toggle„. Bekannt sind die T-Flipflops auch unter dem Namen: Trigger-Flipflop. Diese Namen verdeutlichen schon, wie das T-Flipflop arbeitet. Es kippt bei jeder steuernden Taktflanke (z.B. auf- oder absteigend) in den anderen Zustand. Bsp. bei der ersten ansteigenden Taktflanke von 0 auf 1. Bei der nächsten ansteigenden […]
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Podcast zum Thema Microcontroller
Spricht man von der Digitaltechnik, dann kommt man auch schnell auf das Thema: Mikrocontroller zu sprechen, sodass auch dieser Themenbereich hier auf Digitaltechnik-Grundlagen nicht fehlen darf. Als schönen Einstieg möchte ich gleich am Anfang auf den Podcast Microcontroller von Chaosradio Express verweisen. Zwar ist der Podcast nun schon gut ein Jährchen alt, sollte aber dennoch […]
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