/media/sda-magnetic/david/Dok-15-2023-11-27/informatik/vhdl20240401/auswendig20240401d.txt

Schaltwerk arbeitet in Schritten

Gerichtete Kante
Knoten des Graphen
Knoten des Graphen sind die Zustände des Schaltwerks

Eingabe i
Ausgabe o
i/o
* steht für beliebige Eingabe
Eingabe: Knopf
Ausgabe: Signal, Farbe, wert: (0 rot, 1 grün)

Eine Ampel steht normalerweise auf Rot. Drückt man den Knopf geht sie auf grün. Verbleibt dort für 3s und wechselt wieder auf rot

Takt
Taktdauer
Taktsignal

z0->z0
z0->z1
z1->z0

Signal: Taktflanke
Taktsignal: Die Steigende Taktflange eines Taktes

Frequenz: Der Kehrwert der Taktdauer
Taktdauer
Frequenz

z0->z0
z0->z1
z1->z0

Feste Länge

z0->z0
z0->z1
z1->z2
z2->z0

n-Bit-Register
    n Dateneingänge
    n Datenausgänge
    Steuereingang, CLK oder Taktsignal

Die Zustände eines Schaltwerks sind von 0 beginnend, konsekutiv nummeriert und unär kodiert
Im Zustand i hat genau bit i den Wert 1, alle anderen Bit haben den Wert 0

z0+ := z0 AND NOT Knopf OR z2
z1+ := z0 AND Knopf
z2+ := z1
Farbe := z0 AND Knopf OR z1 OR z2

Nachfolgezustand
z0, z0+
z1, z1+
z2, z2+
zw, zw+

Übergangsschaltnetz für z0+ -> n-Bit-Register -> z0
Übergangsschaltnetz für z1+ -> n-Bit-Register -> z1
Übergangsschaltnetz für z2+ -> n-Bit-Register -> z2

Latch, FF

x NOR 0 = NOT x
x NOR 1 = 0

Q := R NOR Q'
Q' := S NOR Q

Setzzeit - Setup Time
Haltezeit - Hold time
Wirkintervall: Die Phase vor der steigenden Taktflanke wo das Signal fest sein muss
Kippintervall: Die Phase nach der steigenden Taktflanke wo das Signal sicher sein muss

R, S, Q, NOT Q
R, S, Q, Q'
R, S, CLK, Q, Q'
D, CLK, Q, Q'
ENABLE, D, CLk, Q, Q'

ro, ge, gr

Die Rot Phase mindestens 3 Sekunden
Gefolgt von einer Gelbhase von 2 Sekunden
Die Grünphasse mindestens 2 s, kann wenn warten verlängert werden

1.) Operationswerk
2.) Steuerwerks

1.) Operationswerk
    1.) Statusvektor V
    2.) Steuervektor S
    3.) Eingabevektor X
    4.) Ausgabevektor Y
2.) Steuerwerks
    1.) Statusvektor V
    2.) Steuervektor S

RTL-Notation - Register Transfer-Level

PC: Programm Counter
IR: Instruction Register
AR: Address Register

R2(7:0)
8 Bit Register

MSB - Most Significant Bit - 2^7 - das linke Bit
LSB - Least Significant Bit - 2^0 - das rechte Bit

M: Speicher

IR <- M [PC], PC <- PC + 1

1.) RTL-Notation
    1.) Logisch
        AND
        OR
        XOR
        NOT
    2.) Arithmetisch
        Addition +
        Inkrement ++
        Subtraktion -
        Dekrement --
        Komplement, Invers
    3.) Verschieben und Konkatenation
        Schiebe um n Bit nach links >>
        Schiebe um n Bit nach rechts <<
        Rotiere um n Bit nach links: Geschweifter Pfeil nach Links n
        Rotiere um n Bit nach Rechts: Geschweifter Pfeil nach Rechts n
        Verbinde zwei Vektoren zu einem grössen Vektor:  ||