Evertz

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