Dringend Hilfe benötigt - Digitaltechnik

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Dringend Hilfe benötigt - Digitaltechnik

Neuer Beitragvon Antonia123 am Sonntag 3. Februar 2008, 17:29

Hallo ihr!

Ich studiere im 3. Semester Mikrosystemtechnik und hab am Dienstag eine Prüfung in Informationsverarbeitung. Dies bezüglich hab ich mal ein paar alte Prüfungen durch gemacht. Leider gibt es ein paar Aufgaben bei denen ich mir gar nicht vorstellen kann, wie man die lösen soll. Vielleicht könnt ihr mir da ja weiter helfen.

1. Frage:
Wie wird 155*10^6 im Computer geschpeichert und wie sieht das im Binärcode aus?

2. Frage:
Wie kann man ein 4-Bit Binärsignal in serieller Form in eine parallele Form umwandeln?

3.Frage:
Skizieren Sie ein Diagramm für einen Volladdierer. (Meint er damit den Schaltplan oder gibt es da noch was anderes? Den Schaltplan könnt ich auf jedenfall zeichnen).

4. Frage
Volladdierer mittels 8 Bit Multiplexer

5.Frage:
Beschaltung des D-Flipflops als Frequenzfilter (allerdings war sich derjenige, der die Prüfung rekonstruiert hat nicht mehr sicher, od es wirklich Frequenzfilter hieß.)

Ich hoff ihr könnt mir weiterhelfen.

Lg,
Antonia
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Neuer Beitragvon Master-Jimmy am Sonntag 3. Februar 2008, 18:17

2. Frage: Mit einem Seriell-Parallel-Wandler :D -Nein echt, die Frage ist doch beschränkt, so wie sie da steht...
(Ein solcher Wandler besteht im Wesentlichen aus D-FFs, wenn man den unbedingt das Rad neu erfinden will und nicht ein Standardteil verwenden will.-Vielleicht ist das die Lösung :?: )

3. Frage: Der Schaltplan ist die Lösung, was gibt's den da sonst noch zu skizzieren?

5. Frage: Vielleicht eher Frequenzteiler?-Also simpel wie man aus einem D-FF ein T-FF macht?
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Neuer Beitragvon Antonia123 am Sonntag 3. Februar 2008, 18:35

Danke für deine Antwort.

Bei Frage Nr. 3 wollte ich nur noch mal auf Nummer sicher gehen.

Zu Frage 2: Könnte des dann was mit Schieberegister zu tun haben, weil des besteht ja aus Flipflops?
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Neuer Beitragvon Master-Jimmy am Sonntag 3. Februar 2008, 18:40

Vielleicht musst du hier auch einfach einen Schaltplan zeichnen. (Ich fänd's vernünftig, weil's ja eigentlich sonst die Frage nicht wert ist...)
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Neuer Beitragvon Antonia123 am Sonntag 3. Februar 2008, 18:49

also nen schaltplan von einem schieberegister?
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Neuer Beitragvon Master-Jimmy am Sonntag 3. Februar 2008, 18:58

Du brauchst einen Zähler, ein Schieberegister und einen D-Latch, oder?
Vielleicht ist auch ein Blockschaltbild davon gefragt, ich weiss es halt auch nicht?
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Neuer Beitragvon Antonia123 am Sonntag 3. Februar 2008, 19:04

keine ahnung was ich brauch, um ein signal in serieller form in parallele form umzuwandeln. ich kenn mich da nicht so wirklich aus.

ich kann einen schaltplan für ein flipflop, für nen zähler und ein schieberegister zeichnen, aber ich hab keine ahnung wie ich des verknüpfen muss bzw. wie des überhaupt aussehen muss, dass des dann auch des macht, was es machen soll
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Neuer Beitragvon derguteweka am Sonntag 3. Februar 2008, 19:08

Moin,

zu 2.) Ja, so ein seriell auf parallel Wandler kann man auch Schieberegister nennen. Wahrscheinlich gibt's in der Pruefung auf diese Vokabel die Punktzahl.

zu 3.) Wuerd' ich auch zum Schaltplan tendieren, halt aus Logikgattern (nicht mit einzelnen Transistoren oder Dioden - grusel) zusammengesetzt.

zu 4.) Was ist unklar?

zu 5.) Mit hoechster Wahrscheinlichkeit irrt hier der Pruefungsrekonstrukteur. Es ist imho wahrscheinlicher, dass es Frequenzteiler hiess.

Oops - zu 1.) Da ist die Frage, ob der Computer das als Integer oder Fliesskommazahl mit oder ohne Vorzeichen (oder evtl. sogar als String) speichert. Bei Integer, was ich jetzt mal fuer am wahrscheinlichsten in der Aufgabenstellung gewuenscht halte, musst du halt die Zahl ins 2er System umwandeln. Das wird halt laenglich, aber ich geh' mal davon aus, dass Taschenrechner als Hilfsmittel erlaubt sind.

Gruss
WK
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Neuer Beitragvon Master-Jimmy am Sonntag 3. Februar 2008, 19:22

So stelle ich mir diesen Seriell-Parallel-Wandler vor:
Code: Alles auswählen
+------------------------------------------------+
+ Seriell-Parallel-Wandler                       +
+------------------------------------------------+
+                         Schieberegister        +
+ DATA                    +---------------+      +
+ ----------------------->|   |   |   |   |      +
+ CLOCK                   |   |   |   |   |      +
+ ----------------------->|   |   |   |   |      +
+        |                +---------------+      +
+        |                  |   |   |   |        +
+        |                  V   V   V   V        +
+        V                +---------------+      +
+    +-------+ DATA_READY |   |   |   |   |      +
+    |Counter|----------->|   |   |   |   |Latch +
+    +-------+            |   |   |   |   |      +
+                         +---------------+      +
+                           |   |   |   |        +
+                           V   V   V   V        +
+                              DATA_OUT          +
+------------------------------------------------+
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Neuer Beitragvon Antonia123 am Sonntag 3. Februar 2008, 19:56

zu frage 1: taschenrechner sind nicht erlaubt...

frage 4: unklar ist wie man mit nem 8 bit multiplexer einen volladdierer macht. ich kann aus so AB+ABC+AC .... kann ich einen multiplexer zeichnen und ich kann auch einen volladdierer aus und gattern und so zeichnen, aber des jetzt zu vereinen ohne die gleichung dazu zu haben...
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Neuer Beitragvon derguteweka am Sonntag 3. Februar 2008, 20:07

Moin,

Antonia123 hat geschrieben:zu frage 1: taschenrechner sind nicht erlaubt...

Oha, dann vermut' ich mal, dass evtl. doch vielleicht die Zahl als Fliesskommazahl abgespeichert werden soll, zusammengesetzt aus Exponent und Mantisse. Aber das ist jetzt schon ne ziemliche Kaffeesatzleserei. Diese Frage ist ohne weitere Infos so aehnlich gestellt wie : Welche Farbe haben Autos? :D

Antonia123 hat geschrieben:frage 4: unklar ist wie man mit nem 8 bit multiplexer einen volladdierer macht. ich kann aus so AB+ABC+AC .... kann ich einen multiplexer zeichnen und ich kann auch einen volladdierer aus und gattern und so zeichnen, aber des jetzt zu vereinen ohne die gleichung dazu zu haben...


Gut, mit einem 8 bit Multiplexer wuerd' ich mir auch schwertun; 2 sollten's schon sein.
Mit einem 8 bit Multiplexer kannst du jede beliebige Logische Verknuepfung von 3 Eingangsgroessen erzeugen, je nach dem welche der 8 Eingaenge des Multiplexers du auf welchen Pegel legst.
Legst du z.b. nur den Eingang 8 auf Hi und alle anderen auf Low, dann hast du eine UND Verknuepfung gebastelt.
Gerade fuer solche schwer zu vereinfachenden Verknuepfungen wie Addition ist das garnicht so verkehrt. Wird in progammierbaren Logikbausteinen (FPGAs) tatsaechlich so gemacht.
Aber du hast dann nur 1 Ausgang pro Multiplexer, d.h. fuer den Volladdierer brauchst du 2 Multiplexer, einen fuer die Dualstelle und einen fuers Carry-out.

Gruss
WK
derguteweka
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155

Neuer Beitragvon BernhardS am Sonntag 3. Februar 2008, 21:09

Hallo,

Um eine Zahl ohne Taschenrechner in Binär umzuwandeln musst Du immer die darunterliegende 2 hoch n Zahl abziehen.

Also erst 128 , das geht , gibt 1
Rest 27, 64 abziehen geht nicht gibt ne Null
32 abziehen geht nicht, gibt ne Null
16 abziehen geht, gibt eine Eins
Rest 11, 8 abziehen geht, gibt eine Eins
Rest 3, 4 abziehen geht nicht, => Null
2 abziegen geht =====> Eins
Rest 1, ---------------------------> Eins


Das Zahlenformat musst Du natürlich kennnen. Nicht vergessen die Bits nach links mit Nullen aufzufüllen

Bernhard
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Neuer Beitragvon Antonia123 am Sonntag 3. Februar 2008, 21:54

Rechnen kann ich grad noch ;)

sieht des mit Mantisse dann so aus:

10011011 00001010 00000110
=155 =10 =6


Des mit den Multplexern werd ich mir dann morgen noch mal anschauen und mich dann noch mit C Programmierung beschäftigen und dann wird des hoffentlich irgendwie klappen.

Danke auf jedenfall für eure Tipps...

Wünsch euch jetzt erst mal ne gute Nacht.
Antonia123
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Neuer Beitragvon Antonia123 am Montag 4. Februar 2008, 11:11

Hab mir jetzt nochmal überlegt, was man bei der Frage "Volladdierer mittels 8 Bit Multiplexer" hinmalen könnte, aber ich kapier des echt nicht....
:cry:

kennt vielleicht jemand ne Seite, auf der des "aufgemalt" ist?
Antonia123
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Neuer Beitragvon derguteweka am Montag 4. Februar 2008, 18:08

Moin,

Antonia123 hat geschrieben:Rechnen kann ich grad noch ;)

sieht des mit Mantisse dann so aus:

10011011 00001010 00000110
=155 =10 =6


Du hast da prinzipiell richtig gerechnet, aber ueblicherweise rechnen Rechner bei Fliesskommaarithmetik natuerlich nicht mit 10er Potenzen, sondern mit 2er Potenzen. Also vielleicht so:
155*10^6=1.55e+8=1.15483999*(2^27)
Die Eins vor dem Komma der Mantisse kann man sich dann ueblicherweise auch sparen, d.h. man muss "nur" 0.1548999 fuer die Mantisse speichern, das ginge evtl. so:
Mantisse:
00010100
(MSB=Vorzeichenbit, naechstes bit=0.5, naechstes bit=0.25, 0.125... usw)
Exponent war ja 27, also dann binaer:
00011011

Das jetzt zurueckverwandelt wuerde allerdings dann:
155189248 ergeben, also ein Fehler von 189248. Das kommt daher, weil ich jetzt willkuerlich, um die Mantisse zu speichern, nur 1 Byte genommen hab, was halt recht wenig ist. Ueblicherweise nimmt man dafuer mindestens 3 Byte,dann wirds genauer. Aber von dem allem steht ja nirgends was in der Aufgabenstellung, also wuerd' ich schwer empfehlen, den Prof., der sich das ausgedacht hat, mal zu loechern, wie denn diese Aufgabe gemeint war.

Volladdierer aus 2 Multiplexern wuerd' ich mir so vorstellen - unten ist der Eingang, in der Mitte und rechts der Ausgang fuer Summe und Carry.
Links die Einsen und Nullen an den Multiplexereingaengen sind einfach fest verdrahtete Werte, die den Addierer ergeben. Waeren diese Werte anders, ergaebe es z.b. einen Subtrahierer oder sonst irgendeine Funktion, die irgendwas mit 3 Eingangsgroessen anstellt.

Gruss
WK
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