/media/sda-magnetic/david/Dok-15-2023-11-27/fernuni-hagen/cs-i-ii/old-cs-2-01/excrs-2021-07-09/all30005.txt

1. PLD
1.1. Bausteine
- PLD: Programmable Logic Device
- PLA: Programmable Logic Array
- PAL: Programmable Array Logic 
- CPLD: Complex Programmable Logic Device
- FPGA: Field Programmable Gate Array
- LCA: Logic Cell Array
1.2. Hersteller
- Xilinx
- Altera
- Lattice
- Actel 
- Cypress
- Quick Logic 
- Atmel 
1.3. Kirchhoffsch Regeln
- Knoten: Jeder Punkt in dem mehr als zwei Zweige zusammenlaufen nennt man einen Knotenpunkt
- 1. Kirchhoffsche Regel: In jedem Knotenpunkt ist die Summe der zufließenden Ströme, gleich die Summe der abfließenden
- 2. Kirchhoffsche Regel: Bei gleichseitigem Umlaufen ist die Summe aller Spannungen einer Masche gleich 0
1.4. FET 
- MOSFET: Metal Oxid Semiconductor Field Effect Transistor
- MISFET: Metal Insulated Gate FET 
- MESFET: Schottky-Übergang
- IGFET: Insulated Gate FET 
- SFET: Sperrschicht FET
- JFET: Junction FET
- Floating Gate MOSFET 

- Source: S - Quelle
- Drain: D - Senke
- Gate: G - Tor
- Bulk, Substrat: B

1.5. Dioden 
- Gleichrichter und Schaltdioden
- PSN- und PIN-Dioden
- Heterodioden
- Tunneldioden
- Backward-Dioden 
- Z-Dioden 
- Schottky-Dioden 

1.6. Bipolare Transistoren
- Schaltungen: Emitterschaltung, Collector-Schaltung, Basis-Schaltung 
- Kennnlinien 
    - Arbeitespunkteinstellung
    - Übersteuerungsgrenze
    - Sättigungsspannung
    - Kleinsignalverhalten 
    - Stromverstärkungsgruppen
    - Restströme
- Bauform: TO-39, TO-93, TO-... SOT-23, SOT-89 ...
- Mesastransistor, HF-Leistungstransistor, Hochspannungstransistor, Exitaxie-Planar-Transistor

1.7. Trystor
- Thrystor, Triac, Thriode, symmetrische Vierschichtdiode, Vierschichtdiode

2. VHDL
3. MIPS I
3.1. Befehle

lh, lhu
lb, lbu
ls*
la*
li*
ld*
sb
sh
sw
sd*
and, andi, or, ori, xor, xori, nor 
add, addi, addiu
sub 
mult, multu
div, divu 
rem*
abs*
neg*
not*

Speicher- und Ladearchitektur
Register-Speicher-Architektur
Speicher-Speicher-Architektur
Akkumulator-Architetkur
Stack- und Kellerachitektur

Transport-Befehle
arithmetisch logische Befehle 
Schiebe und Rotationsbefehle
Multimediabefehle
Gleitkommabefehle
Systemsteuerbefehle
Programmsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle

Einzel-Bit
Ganzzahl
Gleitkomma 
Multimedia 

signed
unsigned
packed
unpacked
bcd
ascii

ieee-754-std
sf = (-1)^s*1.m*2^(e-b)

direktwertaddressierung
registeraddressierung
direkte addressierung
registerindirekte addresssierung
registerindirekte addresssierung mit Verschiebung
registerindirekte addresssierung mit Autoinkrement/Dekrement
registerindizierte Addressierung
registerindizierte Addressierung mit Verschiebung

$a: Übergabewert
$v: Rückgabewert
$s: Gesichert
$t: Temporär
$ra: Rücksprung
$zero
$fp
$gp
$sp

4. MIPS II

Steuerwerk
1. Befehlsdekodierer
2. Funktionsdekodierer

Befehlsdekodierer
1. Reg-Dst
2. Reg-Write 
3. Branch
4. ALU-Src
5. Mem-ToReg
6. Mem-ToWrite
7. ALU-Op

Funktionsdekodierer
ALU-Op
Func
ALU-Operation 

Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
Registersatz
ALU 
Datenspeicher
Befehlszähler
Befehlsspeicher
Vorzeichenerweiterungseinheit
AND 
2 x Addierer
1 x 2 Bit-Shifter
4 x DEMUX 

Registersatz:
- Lese-Daten-1
- Lese-Daten-2
- Schreibe-Daten
- Lese-Register-1
- Lese-Register-2
- Lese-Daten 
- WE
- CLK

Befehlsspeicher:
- Lese-Daten 
- Schreibedaten 

Befehlszähler
- PC (t)
- PC (t+1)

Datenspeicher: 
- Lesedaten
- Schreibedaten
- Addresse 
- WE 

AND: 
- PC-SRC

ALU:
ALU-Ergebnis
Null

ALU-Op      Func            ALU-Operation
00          X               010 - add
1X          X               110 - sub
X1          100000 - add    010 - addi

        Befehl      RegDst  RegWrite    Branch  ALUSrc    MemToReg  MemWrite     ALU-OP
r-Typ   000000      1       1           0       0           0       0           10

5. MIPS III

jal: Jump and Link 
ja: Jump

branch: Absolut 
ja: Befehlszählerrelativ 

PC (neu) = PC_alt + (I << 2)
PC (neu) = (PC_alt & 0xf0000000) | (I << 2)

j, b*
jal
beq
bne
beqz
bnez
blt
bltz
ble
blez
bge
bgez
bgt
bgtz

lt: less than 
ge: greater than 
eq: equal
le: less equal
ge: greater equal 
ne: not equal 

Mehrzyklen-Architektur

Pipeline, Pipeline-Stufe, Pipeline-Segment 

IF (Instruction Fetch)
ID (Instruction Decode)
EX (Executate Address Calculation)
MEM (Memory Access)
WB (Write Back)

Datenkonflikte
Strukturkonflikte
Steuerflusskonflikte 

Sprungvorhersage: Statisch/dynamisch 

OOE: Out Of Order Execution
IOE: In Order Execution 

VLIW: Very Long Instruction Word 

Statisches Scheduling/Dynamisches

Sprungvorhersage:

Statisch, dynamisch 

Statisch 
- Predict always not taken
- Predict alway taken 
- Predict backward taken, forward not taken 

1-Bit-Predictor
Predict-Taken->Predict Taken
Predict-Taken->Predict Not Taken

Predict Strongly Take, weakly taken, ...
6. Chemie