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Prüfungsprotokoll
Hauptdiplomprüfung Mathematik
Fach: Informatik IV
Prüfer: Prof. Dr. W. Luther, Universität Duisburg
Datum: 29.11.2000
Dauer: ca. 20 Min
Note: 1.0
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Fachdiskussion |
Mit welcher Schaltung kann man lineare Codes realisieren?
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Mit einer linearen Schaltung, z.B. PLA.
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Was heißt das, wie ist ein PLA aufgebaut und wozu kann man ihn verwenden? |
PLA bedeutet Programmierbares Logisches Array.
Es besteht aus den vier Grundbausteinen
Identer
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Addierer
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Multiplizierer
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negative Multiplikation
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Aufbau
Und-Teil: Nur Identer und Multiplizierer (also 0, 2, 3); Erzeugung aller Produkte
Oder-Teil: Nur Identer und Addierer (also 0, 1); Erzeugung aller Summen
Wozu PLA dient?
Dient dazu, Schaltfunktionen f: Bn Bm zu realisieren,
und zwar in einer möglichst optimalen Form, also DNF oder optimierte DNF
(Stichwort: Algorithmus von Quine & McCluskey).
Anwendung: Adresse decodieren und Speicher auslesen
Die Eingabe 011 stellt die binär codierte Adresse dar; der Inhalt der Adresse
011D = 3 wird als Output ausgegeben.
Oder-Ebene ist ROM.
Und-Ebene hinzunehmen, um PLA zu konstruieren;
durch 2 und 3 so programmieren, dass in jeder Spalte genau der Minterm erzeugt wird,
der die Spalte dual codiert.
Anwendung: Ringzähler
Wir haben einen Mealy-Automaten, um einen Ringzähler zu bauen.
Dazu muss der PLA mit Delay versehen werden.
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Kann man PLAs kaufen? |
Ja, das ist im Grunde genommen ja ein Chip.
"Genau, ein schwarzes Kästchen mit Beinchen."
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Was ist denn ein JK-Flipflop? |
J |
K |
Qt + 2t
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0 0 1 1 |
0 1 0 1 |
Qt 0 1
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In der ersten Zeile wird gehalten, in der zweiten gesetzt,
in der dritten invertiert.
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Wieso nimmt man nicht einfach ein RS-Flipflop? |
Ein JK-Flipflop ist eine Art Speicher: Ich kann setzen, halten oder invertieren.
Bei einem RS-Flipflop ist die Eingabe 1-1 verboten,
das läßt sich durch den Takt vermeiden.
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Danach ging es
um Takt
(bewirkt, dass der Rechner unterscheiden kann, ob eine Bitfolge eine Adresse,
einen Befehl oder Daten beinhaltet),
um den von-Neumann-Rechner
(wie sah die CPU denn 1930 aus?) und
um die Zeit, die der Rechner heute und damals zum Speichern bzw. berechnen benötigt/e
(heute dauert das Speichern länger, damals das Rechnen,
da waren die Datenmengen noch nicht so groß,
das mechanische Rechnen erforderte aber relativ viel Zeit).
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