Digitaltechnik und Mikrorechner:
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Braunschweig u.a.
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1984
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFUEHRUNG 1
2 SCHALTNETZE 8
2.1 BESCHREIBUNG VON SCHALTNETZEN 8
2.2 DIE GRUNDVERKNUEPFUNGEN DER SCHALTALGEBRA 9
2.3 ZWEI WICHTIGE ZUSAMMENGESETZTE VERKNUEPFUNGEN 12
2.4 WEITERE VERKNUEPFUNGEN 14
2.5 RECHENREGELN FUER BOOLESCHE VERKNUEPFUNGEN 15
2.5.1 ALLGEMEINE GESETZE 15
2.5.2 RECHNEN MIT KONSTANTEN 17
2.5.3 RECHNEN MIT EINER VARIABLEN 17
2.5.4 ALLGEMEINE EXPANSIONS-UND REDUKTIONSSAETZE 17
2.5.5 UMRECHNUNG VON NEGIERUNGEN GEMISCHTER AUSDRUECKE 19
2.6 NORMALFORMEN VON SCHALTFUNKTIONEN 19
2.7 SCHALTALGEBRAISCHE MINIMIERUNG 20
2.7.1 VEREINFACHUNG DURCH SCHALTALGEBRAISCHE UMFORMUNGEN 22
2.7.2 VEREINFACHUNG MIT KV-DIAGRAMMEN 23
27.3. QMC-VERFAHREN 27
2.8 ENTWICKLUNG VON SCHALTNETZEN 32
2.8.1 VORGEHEN BEI DER ENTWICKLUNG EINES SCHALTNETZES 32
2.8.2 EIN EINFACHES ANWENDUNGSBEISPIEL 32
2.9 IMPLIZIT GEGEBENE SCHALTFUNKTIONEN 36
2.9.1 PROBLEMSTELLUNG UND LOESUNGSWEG 36
2.9.2 ANWENDUNGSBEISPIEL 38
2.9.3 AUFTRETEN EINER NEBENBEDINGUNG 40
2.10 PRUEFEN VON SCHALTNETZEN 42
2.10.1 STATISCHE PRUEFUNG 42
2.10.2 DYNAMISCHE PRUEFUNG 43
LITERATUR ZU KAPITEL 2 45
3 SCHALTWERKE
46
3.1 BESCHREIBUNG VON SCHALTWERKEN 46
3.2 SPEICHERGLIEDER 48
3.2.1 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN VON BISTABILEN KIPPGLIEDERN 48
3.2.2 SR-FLIPFLOPS (RS-KIPPGLIEDER) 49
3.2.3 JK-FLIPFLOPS (JK-KIPPGLIEDER) 52
3.2.4 D-FLIPFLOPS (D-KIPPGLIEDER) 54
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INHALTSVERZEICHNIS
VII
3.3 ENTWURF SYNCHRONER SCHALTWERKE ALS EIN-REGISTER-AUTOMATEN 54
3.3.1 EIN-REGISTER-AUTOMATEN 54
3.3.2 BEISPIEL FUER DEN ENTWURF EINES EINFACHEN SYNCHRONEN
SCHALTWERKS 56
3.4 ZUSTANDSDIAGRAMME SYNCHRONER SCHALTWERKE 61
3.4.1 BESCHREIBUNG EINES SCHALTWERKS IM UMFANG DER
UBERGANGSGLEICHUNGEN 62
3.4.2 BESCHREIBUNG EINES SCHALTWERKS IM UMFANG DER UBERGANGS
UND DER AUSGANGSGLEICHUNGEN 63
3.5 SYNCHRONE SCHALTWERKE MIT TEILWEISE INDIREKTER WIRKUNG DER
TAKTVARIABLEN 64
3.5.1 TAKTAUSBLENDUNG 64
3.5.2 ASYNCHRON GETAKTETE SCHALTWERKE 68
3.6 ASYNCHRONE SCHALTWERKE 70
3.6.1 ZUSTANDSDIAGRAMME ASYNCHRONER SCHALTWERKE
FUNDAMENTALER ART 73
3.6.2 EINFACHES SR-FLIPFLOP ALS ASYNCHRONES SCHALTWERK
FUNDAMENTALER ART 73
3.6.3 WETTRENNEN UND UEBERGANGSEINBRUECHE 75
3.7 GLIEDERUNG EINES SCHALTWERKS IN OPERATIONSWERK UND
STEUERWERK 79
3.7.1 DIE WENDTSCHE DARSTELLUNG DES ENTWURFS KOMPLIZIERTER
SCHALTWERKE 79
3.7.2 BEISPIEL FUER DEN ENTWURF EINES KOMPLIZIERTEREN
SCHALTSWERKS 82
LITERATUR ZU KAPITEL 3 93
4 MIKRORECHNER
94
4.1 ALLGEMEINES ZUM AUFBAU VON MIKRORECHNERN 94
4.1.1 HOCHINTEGRIERTE SCHALTUNGEN 94
4.1.2 GLIEDERUNG DES AUFBAUS EINFACHER DIGITALER DATEN
VERARBEITUNGSANLAGEN 95
4.1.3 BUSSYSTEME 97
4.2 FUNKTIONSPRINZIP EINFACHER DIGITALER RECHNER 100
4.2.1 MASCHINENWORTE, MASCHINENBEFEHLE, MASCHINENPROGRAMM 100
4.2.2 .FUNKTIONSABLAEUFE AUF MASCHINENEBENE 100
4.3 DER MIKROPROZESSOR INTEL 8085 104
4.3.1 KOMPATIBILITAET VON MIKROPROZESSOREN 104
4.3.2 DER AUFBAU DES MIKROPROZESSORS INTEL 8085 104
4.3.3 AUFBAU UND ABLAUF DER AUSFUEHRUNG DER MASCHINEN
BEFEHLE DES MIKROPROZESSORS INTEL 8085 111
4.3.4 DIE MASCHINENBEFEHLE DES MIKROPROZESSORS INTEL 8085 116
4.4 HOCHINTEGRIERTE SPEICHERBAUSTEINE IN MIKRORECHNERSYSTEMEN 122
4.4.1 ARTEN HOCHINTEGRIERTER SPEICHERBAUSTEINE 122
4.4.2 BEISPIELE FUER HOCHINTEGRIERTE SPEICHERBAUSTEINE 124
4.4.3 AUFBAU VOLLSTAENDIGER HAUPTSPEICHER 127
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
4.5 EINGABE-UND AUSGABEWERKE 129
4.5.1 ANSCHLUSS UND ARTEN VON EINGABE- UND AUSGABEBAUSTEINEN
IN MIKRORECHNERSYSTEMEN 129
4.5.2 BEISPIELE FUER HOCHINTEGRIERTE EINGABE-UND AUSGABEBAUSTEINE ....
132
4.6 PROGRAMMIERUNG VON MIKRORECHNERN 138
4.6.1 EBENEN DES PROGRAMMIERER 138
4.6.2 PROGRAMMENTWICKLUNG 140
4.6.3 VERARBEITUNG VON PROGRAMMUNTERBRECHUNGS-
ANFORDERUNGEN 145
4.7 BEISPIEL FUER DEN ENTWURF EINES MIKRORECHNERSYSTEMS 147
4.7.1 AUFGABE UND LOESUNG 147
4.7.2 VERGLEICH DES ENTWICKELTEN MIKRORECHNERSYSTEMS MIT EINEM
SCHALTWERK GLEICHER FUNKTION 153
LITERATUR ZU KAPITEL 4 157
SACHWORTVERZEICHNIS 158
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