Beide Seiten der vorigen RevisionVorhergehende ĂberarbeitungNĂ€chste Ăberarbeitung | Vorhergehende Ăberarbeitung |
p:ph_bit_speichern [2024/03/03 22:36] â Tscherter Vincent | p:ph_bit_speichern [2025/03/13 14:03] (aktuell) â [Das "D-Latch"] Ralf Kretzschmar |
---|
==== Das "Flipflop" ==== | ==== Das "Flipflop" ==== |
| |
Das Flipflop in Abb.1 besteht aus zwei NOR-Gattern (NICHT-ODER), besitzt zwei EingĂ€nge ''eâ'' und ''eâ'' und einen Ausgang (die Lampe). Speziell dabei ist, dass der Ausgang eines jeden NOR-Gatters mit einem der EingĂ€nge des anderen NOR-Gatters verknĂŒpft wird. Nachfolgend ist die Wahrheitstabelle des NOR-Gatters wiedergegeben. Der Ausgang ''a'' des NOR-Gatters ist immer ''0'' ausser fĂŒr den Eingang ''eâ''''eâ'' = ''00''. | Das Flipflop ist eine Schaltung, mit der ein Bit-Zustand gespeichert werden kann. Die Schaltung besitzt zwei EingĂ€nge ''eâ'' und ''eâ'' und einem Ausgang (hier als Lampe dargestellt). Der Ausgang (die Lampe) stellt den gespeicherten Bit-Zustand dar. |
| |
^ NOR ^^^Â | In Abb.1 wird der Ausgang mit ''1'' beschrieben (die Lampe leuchtet). Dazu wird nur der Eingang ''eâ'' auf ''1'' gesetzt. Der Eingang ''eâ'' verbleibt auf ''0''. |
^ eâ ^ eâ ^ a ^Â | |
| 0 | 0 | 1 |Â | |
| 0 | 1 | 0 |Â | |
| 1 | 0 | 0 |Â | |
| 1 | 1 | 0 | | |
| |
In Abb.1 wird der Eingang ''eâ'' auf ''1'' und der Eingang ''eâ'' auf ''0'' gesetzt, der Ausgang (die Lampe) wird zu ''1'' (leuchtet). Das Flipflop wird mit ''1'' beschrieben. | | {{ :p:flipflopwrite1.png?direct&379 |}} | |
 | |
| {{ :p:rsflipflop-write1.png?direct&300 |}} | | |
| Abb.1: Flipflop mit ''1'' beschreiben [Screenshot: [[https://logic.ly/demo|logic.ly online]]] | | | Abb.1: Flipflop mit ''1'' beschreiben [Screenshot: [[https://logic.ly/demo|logic.ly online]]] | |
| |
In Abb.2 werden beide EingÀnge auf ''0'' gesetzt, der Ausgang bleibt ''1''. Die Zahl ''1'' wurde im Flipflop gespeichert. | In Abb.2 werden danach beide EingÀnge auf ''0'' gesetzt, der Ausgang bleibt ''1''. Daran ist zu sehen, dass die Zahl ''1'' im Flipflop gespeichert wurde. |
| |
| {{ :p:rsflipflop-store1.png?direct&300 |}} | | | {{ :p:flipflopsave1.png?direct&379 |}} | |
| Abb.2: Flipflop ''1'' speichern [Screenshot: [[https://logic.ly/demo|logic.ly online]]] | | | Abb.2: Flipflop ''1'' speichern [Screenshot: [[https://logic.ly/demo|logic.ly online]]] | |
| |
In Abb.3 wird der Eingang ''eâ'' auf ''0'' und der Eingang ''eâ'' auf ''''1 gesetzt, der Ausgang wird zu ''0''. Das Flipflop wird mit ''0'' beschrieben. | In Abb.3 wird nun der Ausgang mit ''0'' beschrieben (die Lampe ist aus). Dazu wird nur der Eingang ''eâ'' auf ''1'' gesetzt. Der Eingang ''eâ'' verbleibt auf ''0''. |
| |
| {{ :p:rsflipflop-write0.png?direct&300 |}} | | | {{ :p:flipflopwrite0.png?direct&378 |}} | |
| Abb.3: Flipflop mit ''0'' beschreiben [Screenshot: [[https://logic.ly/demo|logic.ly online]]] | | | Abb.3: Flipflop mit ''0'' beschreiben [Screenshot: [[https://logic.ly/demo|logic.ly online]]] | |
| |
In Abb.4 werden beide EingÀnge auf ''0'' gesetzt, der Ausgang bleibt ''0''. Die Zahl ''0'' wurde im Flipflop gespeichert. | In Abb.4 werden beide EingÀnge wieder auf ''0'' gesetzt, der Ausgang bleibt diesmal ''0''. Daran ist zu sehen, dass die Zahl ''0'' im Flipflop gespeichert wurde. |
| |
| {{ :p:rsflipflop-store0.png?direct&300 |}} | | | {{ :p:flipflopsave0.png?direct&378 |}} | |
| Abb.4: Flipflop ''0'' speichern [Screenshot: [[https://logic.ly/demo|logic.ly online]]] | | | Abb.4: Flipflop ''0'' speichern [Screenshot: [[https://logic.ly/demo|logic.ly online]]] | |
| |
Somit stellt das Flipflop einen einfachen Speicher fĂŒr ''1'' Bit dar. | Das Flipflop besteht aus zwei NOR-Gattern (NICHT-ODER), bei denen die AusgĂ€nge mit einem der EingĂ€nge des anderen NOR-Gatters verknĂŒpft werden. Der Ausgang des NOR-Gatters ist immer ''0'', ausser wenn bei beiden EingĂ€ngen des NOR-Gatters ''0'' angelegt wird, dann ist der Ausgang des NOR-Gatters ''1''. |
| Â |
| ++++NOR-Gatter-Wahrheitstabelle|Â |
| Â |
| ^ NOR ^^^Â |
| ^ Eingang ^ Eingang ^ Ausgang ^Â |
| | 0 | 0 | 1 |Â |
| | 0 | 1 | 0 |Â |
| | 1 | 0 | 0 |Â |
| | 1 | 1 | 0 |Â |
| Â |
| ++++Â |
| |
==== Das "D-Latch" ==== | ==== Das "D-Latch" ==== |
- Baue die nachfolgende Schaltung in [[https://logic.ly/demo/|logic.ly]] nach. | - Baue die nachfolgende Schaltung in [[https://logic.ly/demo/|logic.ly]] nach. |
| |
| {{ :p:gateddlatch-write1.png?direct&600 |}} | | | {{ :p:dlatch.png?direct&659 |}} | |
| Abb.5: D-Latch Bauplan [Screenshot: [[https://logic.ly/demo|logic.ly online]]] | | | Abb.5: D-Latch Bauplan [Screenshot: [[https://logic.ly/demo|logic.ly online]]] | |
</WRAP> | </WRAP> |
| |
{{gem/plain?0=N4XyA#ddcbb797069d7f41}} | {{gem/plain?0=N4XyA#ddcbb797069d7f41}} |
++++Antwortzugang|**Data:** Bit, das gespeichert werden soll, kann entweder 0 oder 1 sein. | ++++Antwortzugang|**Data:** Hier wird eingestellt, ob ''0'' (aus, weiss) oder ''1'' (an, blau) gespeichert werden soll. |
| |
**Enable:** Ermöglicht das Speichern. Wenn Enable 1 ist, wird der Wert von Data gespeichert. Wenn Enable 0 ist, wird der Wert von Data ignoriert. | **Enable:** Aktivert / Deaktiviert das das Speichern. Wenn Enable ''1'' (an, blau) ist, wird der Wert von Data gespeichert. Wenn Enable ''0'' ist (aus, weiss), wird der Wert von Data ignoriert. |
++++ | ++++ |
</WRAP> | </WRAP> |
</WRAP> | </WRAP> |
| |
Ein Speicher von 1 Bit wĂ€re natĂŒrlich viel zu wenig, ein moderner Computer kann mehrere Milliarden Bit zwischenspeichern. Es gibt Logik-Gatter-Schaltungen, welche eine bestimmt Speicherzelle auslesen können (Multiplexer kurz MUX) und es gibt Logik-Gatter-Schaltungen, welche ein zu speicherndes Bit einer bestimmten Speicherzelle zuodnen können (Demultiplexer kurz DEMUX). | Ein Speicher von 1 Bit ist natĂŒrlich viel zu klein. Ein moderner Computer kann mehrere Milliarden Bit zwischenspeichern. Es gibt Logik-Gatter-Schaltungen, welche eine bestimmt Speicherzelle auslesen können (Multiplexer kurz MUX) und es gibt Logik-Gatter-Schaltungen, welche ein zu speicherndes Bit einer bestimmten Speicherzelle zuodnen können (Demultiplexer kurz DEMUX). |
| |
Ein MUX verbindet mehrere EingĂ€nge (in Abb.6 als ''eâ'' bis ''eâ'' bezeichnet) mit einem Ausgang ''a''. Jeder Eingang ist mit einer Speicherzelle verknĂŒpft. Die BinĂ€rzahl ''sâ''''sâ''''sâ'' bestimmt, welche von den Speicherzellen ausgelesen und an den Ausgang ''a'' ausgegeben wird. | Ein MUX verbindet mehrere EingĂ€nge (in Abb.6 als ''eâ'' bis ''eâ'' bezeichnet) mit einem Ausgang ''a''. Jeder Eingang ist mit einer Speicherzelle verknĂŒpft. Die BinĂ€rzahl ''sâ''''sâ''''sâ'' bestimmt, welche von den Speicherzellen ausgelesen und an den Ausgang ''a'' ausgegeben wird. |