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p:ph_bit_speichern [2024/03/03 22:36] – Tscherter Vincentp:ph_bit_speichern [2025/03/13 14:03] (aktuell) – [Das "D-Latch"] Ralf Kretzschmar
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 ==== Das "Flipflop" ==== ==== Das "Flipflop" ====
  
-Das Flipflop in Abb.1 besteht aus zwei NOR-Gattern (NICHT-ODER), besitzt zwei EingĂ€nge ''e₀'' und ''e₁'' 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 ''e₁''''e₀'' = ''00''.+Das Flipflop ist eine Schaltung, mit der ein Bit-Zustand gespeichert werden kannDie Schaltung besitzt zwei EingĂ€nge ''e₀'' und ''e₁'' und einem Ausgang (hier als Lampe dargestellt). Der Ausgang (die Lampe) stellt den gespeicherten Bit-Zustand dar.
  
-^  NOR  ^^^ +In Abb.1 wird der Ausgang mit ''1'' beschrieben (die Lampe leuchtet). Dazu wird nur der Eingang ''e₁'' auf ''1'' gesetzt. Der Eingang ''e₀'' verbleibt auf ''0''.
-e₁ e₀ ^ a ^ +
-| 0 | 0 | 1 | +
-| 0 | 1 | 0 | +
-| 1 | 0 | 0 | +
-| 1 | 1 | |+
  
-In Abb.1 wird der Eingang ''e₀'' auf ''1'' und der Eingang ''e₁'' 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 EingĂ€nge auf ''0'' gesetzt, der Ausgang bleibt ''1''Die Zahl ''1'' wurde im Flipflop gespeichert.+In Abb.2 werden danach beide EingĂ€nge 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 ''e₀'' auf ''0'' und der Eingang ''e₁'' auf ''''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 ''e₀'' auf ''1'' gesetzt. Der Eingang ''e₁'' 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 EingĂ€nge auf ''0'' gesetzt, der Ausgang bleibt ''0''Die Zahl ''0'' wurde im Flipflop gespeichert.+In Abb.4 werden beide EingĂ€nge 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''. 
 + 
 +++++NOR-Gatter-Wahrheitstabelle| 
 + 
 +^  NOR  ^^^ 
 +^ Eingang ^ Eingang ^ Ausgang ^ 
 +| 0 | 0 | 1 | 
 +| 0 | 1 | 0 | 
 +| 1 | 0 | 0 | 
 +| 1 | 1 | 0 | 
 + 
 +++++ 
  
 ==== Das "D-Latch" ==== ==== Das "D-Latch" ====
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   - 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]]] |
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 {{gem/plain?0=N4XyA#ddcbb797069d7f41}} {{gem/plain?0=N4XyA#ddcbb797069d7f41}}
-++++Antwortzugang|**Data:** Bitdas gespeichert werden soll, kann entweder 0 oder 1 sein.+++++Antwortzugang|**Data:** Hier wird eingestelltob ''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.
 ++++ ++++
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-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 ''e₀'' bis ''e₇'' bezeichnet) mit einem Ausgang ''a''. Jeder Eingang ist mit einer Speicherzelle verknĂŒpft. Die BinĂ€rzahl ''s₂''''s₁''''s₀'' bestimmt, welche von den Speicherzellen ausgelesen und an den Ausgang ''a'' ausgegeben wird. Ein MUX verbindet mehrere EingĂ€nge (in Abb.6 als ''e₀'' bis ''e₇'' bezeichnet) mit einem Ausgang ''a''. Jeder Eingang ist mit einer Speicherzelle verknĂŒpft. Die BinĂ€rzahl ''s₂''''s₁''''s₀'' bestimmt, welche von den Speicherzellen ausgelesen und an den Ausgang ''a'' ausgegeben wird.