Rechenwerk und Speicher


4-Bit-Rechenwerk

Mit Hilfe von Flip-Flops und einem Volladdierer können wir jetzt seriell zwei 4-Bit-Binärzahlen addieren.

Anleitung:

  • Setzen Sie das addieren-Bit auf 0, damit während der Dateneingabe die Bits noch nicht addiert werden.
  • Speichern Sie zwei 4-Bit-Binärzahlen z.B. 0011 und 0001 gleichzeitig in den beiden 4-Bit-Schieberegistern, indem Sie jeweils das gleichwertige Bit eintragen und mit dem Taktgeber in das Schieberegister schieben.
  • Sobald beide 4-Bit-Binärzahlen gespeichert sind, setzen Sie die Eingabe-Bits auf 0 und aktivieren Sie das addieren-Bit.
  • Schieben Sie dann mit 4 Taktzyklen (ein Taktzyklus = zwei Mal auf das Taktbit klicken) die beiden 4-Bit-Binärzahlen durch den Volladdierer in das 4-Bit-Schieberegister, welches das Ergebnis speichert.
  • Kontrollieren Sie durch eine manuelle Rechnung, ob die logische Schaltung korrekt rechnet.

Mit Hilfe der Lösch-Bits können Sie die Speicher löschen.

Unser Mini-PC kann mit binären Zahlen seriell rechnen und das Ergebnis speichern.


32-Bit-Arbeitsspeicher

Mit Hilfe von Flip-Flops kann ein einfacher addressierbarer Arbeitsspeicher modelliert werden.

Anleitung:

  • Geben Sie bei "Input" eine 10-Bit-Binärzahl ein
  • Wählen Sie eine Adresse von 0 bis 31 (32 mögliche RAM-Adressen)
  • Setzen Sie "Enable" auf 1, wenn Sie Daten schreiben oder lesen wollen.
  • Schreiben Sie die eingegebene Binärzahl an der festgelegten RAM-Adresse durch Setzen von "Write" auf 1.
  • Lesen Sie den Inhalt der angegebenen Adresse durch setzen von "Read" auf 1 aus.
  • Befüllen Sie den Arbeitsspeicher mit Werten und lesen Sie diese durch Angabe entsprechender Adressen wieder aus.

Quelle: Jaideep Shekhar