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Hard - Softwaretechnik

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by

Tim Baur

on 12 November 2012

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Transcript of Hard - Softwaretechnik

(cc) photo by theaucitron on Flickr Kombinatorische Digitaltechnik Digital Analog kontinuierlicher Verlauf distreker Verlauf high=1
low=0
positive Logik high=0
low=1
negative Logik AND


NAND


OR


NOR


NOT


XOR


XNOR Name Symbol IC Symbol Relais Schaltung Wahrheitstabelle Grundfunktionen logische Zustäne Vereinfachen Zahlensysteme Umrechnen Dezimal-Binär Binär-Oktal/Hex Binär-Dezimal Rechnen mit Dualzahlen Z = positive Zahl 0010
Z (mit Dach) = Einerkomplement (EK) 1101
-Z = EK+1 = Zweierkomplement (ZK) 1110 Kopfrechnen Codes BCD-Code Eine n-stellige Dezimalzahl wird im BCD-Code in n Tetraden dargestellt. Beim GRAY-Code wechselt immer nur EINE Ziffer. Somit gibt es nur alt und neu. Die Gefahr, dass das einte Bit vor einem anderen Wechselt ist nicht vorhanden. GRAY-Code EAN-13 -> 13 Ziffern
Vorgeschlagen durch IBM im Jahre 1971
Dient im Detailhandel. Strichcode Es wird nur das Jetzt berücksichtigt !
Die Ausgänge sind einzig und alleine von den Eingangssignalen abhängig. Flip Flop Zähler Assembler Struktogramm Microcontroller Staumanager Tunnel C Sequentielle Digitaltechnik Es wird nicht nur das Jetzt betrachtet sondern auch die Vergangenheit !
Die Ausgänge sind sowohl von momentanen, wie auch vom vergangenenen Zustand abhängig Der Master nimmt das Signal bei der einen Taktflanke auf und der Slave gibt es bei der anderen aus. somit kann ein Durchrutschen des Signales komplett verhindert werden. Master-Slave synchron asynchron Prinzip Carry-Flag
Ist dieses Flag gesetzt, dann trat bei der letzten Rechenoperation ein Übertrag auf, wenn man von vorzeichenlosen Operanden ausgeht. War der letzte ausgeführte Befehl eine Schiebeoperation, so zeigt das Carry-Flag an, ob ein Bit „rausgeschoben“ wurde.

Zero-Flag
Ist das Zero-Flag gesetzt, dann war das letzte Rechenergebnis gleich null.
Bei einem Vergleichsbefehl werden zwei Operanden, ohne sie zu verändern, intern subtrahiert. Dann zeigt das Zero-Flag an, dass diese beiden Operanden gleich sind.

Sign-Flag
Der Einfachheit halber nutzen Mikroprozessoren das Zweierkomplement. So erkennt man negative Zahlen daran, dass das höchstwertige Bit gesetzt ist. Das Sign-Flag wird entsprechend diesem Bit gesetzt.

Parity-Flag
Ist die Anzahl der Einsen (Quersumme) eines Ergebnisses in Binärdarstellung gerade, so wird das Parity-Flag gesetzt. Ist die Anzahl ungerade, so wird es gelöscht. Flags In Assembler kann wesentlich smarter und effizienter programmiert werden als in C. Zudem weiss man zu jeder Zeit was das Programm genau macht. Vom Assembler muss der Befehl nur noch in die Maschinensprache übersetzt werden. Die Codierung der einzelnen befehle ist von Prozessor zu Prozessor unterschiedlich. Aus diesem Grund braucht es auch mehr Zeit um ein Text zu verstehen oder zu schreiben. In C ist es viel einfacher einen Quelltext zu lesen oder auch zu schreiben. Die Zusammenarbeit in einem Team lässt sich einfacher zu gestalten. Der Text wird zuest von einem Compiler in Assembler übersetzt und dann in die Maschinensprache. Die einzelnen Befehlsschritte sind nicht nachvollziehbar. Programmierstile Top-Down
Es wird die Aufgabenstellung zuest als Ganzes Angeschaut und danach in kleinere Abschnitte unterteilt bei denen dann mit codieren begonnen werden kann. Bottom-Up
Die Aufgabenstellung wird zuerst in kleine Aufgabenstellungen unterteilt und codiert. Anschliessend werden alle diese Teile zusammengefügt. Flüchtig:
DRAM, dynamisches RAM (dynamic random access memory)
SRAM (static random access memory)

Semi-permanent:
EPROM (erasable programmable read only memory)
EEPROM (electrically erasable programable read only memory)
Flash-EEPROM (USB-Stick)

Permanent:
ROM (read only memory)
PROM (programable read only memory) Halbleiterspeicher Bei der Adressdecodierung wird aus einem binären Adressbus mit einem Adressdecodierer für jeden Speicherbaustein den Chip Select generiert
Bei acht verschiedenen Chips wäre ein 1 aus 8 Decoder notwendig.
Die Datenbreite beträgt meist 8,16,32 oder 64 Bit.
Bei der Parallelschaltung mehrerer Bausteine kann die Datenbreite erhöt werden und bei der Sierieschaltung entstehen mehr Speicherplätze. Adressdecodierung 1. Problemdefinition
2. Problemanalyse
3. Grafische Darstellung
4. Programmcodierung
5. Test
6. Dokumentation Vorgehen Die Anweisung wird ausgeführt. Kontrolliert ob die Bedingung true oder false ist und führt den dementsprechenden Anweisungsblock aus. Kontrolliert ob die Bedingung zu einem der Werte passt und führt den dementsprechenden aus. Wenn kein Wert passt wird das Sonst abgearbeitet. Ist eine Schleife, die eine gewisse Anzahl Wiederholungen macht. Wiederholt solange die Bedingung wahr ist. Es wird zuerst kontrolliert und dann ausgeführt. Wiederholt sonlange die Bedingung wahr ist. Es wird zuerst ausgeführt und dann kontrolliert. Die Anweisung wird mindestens einmal abgearbeitet. Ein Struktogramm muss unabhängig von einer Programmiersprache sein. Beispiel RS Flip Flop
Hält den Ausgang 1 bis die Ausschaltverzögerung abgelaufen ist, und den Reset 1 setzt. if-then-else entscheidung for schlaufe Jede Zahl wird von drei bis eins unter sich selbst geteilt. Ist dabei Modulo einmal 1 so ist es keine Primzahl
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