• Home
• Mathematik
  • Funktionen
  • Dreiecksberechnung
• Literatur
  • Letzte Chance
  • Invasion vom Aldebaran
  • Vom Drachen der Wahrscheinlichkeit
  • Der schwarze Kasten
  • Die große Frage
  • Zeit, Chaos und Quanten
• Libretto 50CT
  • Mein Libretto 50CT
  • Mein neuer Libretto
• LinuX
  • Die bash
  • shell-Befehle
  • shell-Scripte
• Relaisrechner
  • Inhalt
  • Vorwort
  • Zeitplan
  • Register
  • ALU
  • Programmzähler
  • Display
  • Bilder
  • Links
• Mitschriften
  • Mathematik
  • Physik
  • Informatik
  • Profil
• Kontakt
  • email
  • Kontaktformular

Die 8-bit-ALU

1. Einleitung

   Die einzelnen 1-bit-Alublöcke werden nun zu einer kompletten 8-bit-ALU (ALU-Block) zusammengefasst. Die Schaltung besteht nur aus der Verdrahtung der Platinen untereinander und der Beschaltung von 4 Anpressbuchsen, die die Verbindung zu den anderen Komponenten der ALU herstellen.

2. Die Schaltung des 8bit-ALU-Blocks

   Auf dem folgenden Bild ist die Schaltung des 8bit-ALU-Blocks dargestellt.
   

   

3. Funktionsweise der Schaltung

   Von den 1-bit-Alublöcken werden insgesamt 8 Stück zu einer ALU zusammen geschaltet. Dabei werden die ALU-Leitungen wie folgt verschaltet:

   • Die Eingänge EA₀...EA₇ der 8 Alublöcke ergeben die Eingangsleitungen des Operanden A und sind an einer 10-poligen Buchse P2 herausgeführt.
   • Die Eingänge EB₀...EB₇ der 8 Alublöcke ergeben die Eingangsleitungen des Operanden B und sind ebenfalls an einer 10-poligen Buchse P3 herausgeführt.
   • Die Eingangsleitungen EC aller Alublöcke werden zusammengeschaltet und ergeben einen XOR-Steuereingang EC des ALU-Blocks an der 40-poligen Buchse P1
   • Die Leitungen S0, S1 und S2 aller Alublöcke werden parallel geschaltet, sodass alle Alublöcke auf die selbe Operation eingestellt werden können. Sie bilden die Anschlüsse S0,S1 und S2 des ALU-Blocks an P1
   • Die Leitungen O+, O-, UOR+, UOR-, UOL+, UOL- aller Alublöcke werden ebenfalls parallel geschaltet, und bilden die Leitungen O+, O-, UOR+, UOR-, UOL+, UOL- des ALU-Blocks an P1. Damit wird die Steuerung der Übertragsleitungen und des Ausgangs übernommen.
   • Die Ausgänge OUT₀...OUT₇ der 8 Alublöcke ergeben die Ausgangsleitungen des ALU-Ergebnisses und sind an einer 10-poligen Buchse P4 herausgeführt.
   • Die Eingänge UG aller Alublöcke werden zu einem General-Carry des ALU-Blocks an P1 zusammen geschaltet.
   • Der Eingang UIR des Alublocks 0 ergibt den Übertragseingang rechts (UIR) des ALU-Blocks an P1
   • Der Ausgang UOL des Alublocks 0 wird mit dem Eingang UIR des Alublocks 1 verschaltet.
     Der Ausgang UOL des Alublocks 1 wird mit dem Eingang UIR des Alublocks 2 verschaltet.
     ......
     Der Ausgang UOL des Alublocks 6 wird mit dem Eingang UIR des Alublocks 7 verschaltet.
     Der Ausgang UOL des Alublocks 7 ergibt den Übertragsausgang links (UOL) des ALU-Blocks an P1.
     Damit sind die Alublöcke ür eine Linksschiebeoperation miteinander verschaltet.
   • Der Eingang UIL des Alublocks 7 ergibt den Übertragseingang links (UIL) des ALU-Blocks an P1
   • Der Ausgang UOR des Alublocks 7 wird mit dem Eingang UIL des Alublocks 6 verschaltet.
     Der Ausgang UOR des Alublocks 6 wird mit dem Eingang UIL des Alublocks 5 verschaltet.
     ......
     Der Ausgang UOR des Alublocks 1 wird mit dem Eingang UIL des Alublocks 0 verschaltet.
     Der Ausgang UOR des Alublocks 0 ergibt den Übertragsausgang rechts (UOR) des ALU-Blocks an P1.
     Damit sind die Alublöcke ür eine Rechtsschiebeoperation miteinander verschaltet.
   • Alle GND (Masseanschlüsse) der Alublöcke werden zusammen geschaltet.

   Dadurch ergibt sich aus den einzelnen 1-bit-Alublöcken eine 8-bit-ALU mit zwei Übertragsketten. Die 10-poligen Buchsen P2 und P3 stellen die Verbindung zu den beiden temporären Eingangsregistern TEMPA und TEMPB her. Die Buchse P4 ist mit dem Ausgaberegister verbunden. Die Steuerleitungen des ALU-Blocks an P1 werden zum ALU-Controller geführt.

4. Wahrheitstabelle

5. Schluss

   Die komplette Verschaltung des ALU-Blocks wurde mit Flachbandkabel ausgeführt, an das die Buchsen P1, P2, P3 und P4 angepresst wurden. Die gesamte Verdrahtung wurde als "Flechtarbeit" umgesetzt. ;-)

www.schlaefendorf.de 2012