Synchron-Schaltwerke

Zusammenfassung

In Kapitel 6 sind Synchron-Schaltwerke als wichtigste Funktionseinheiten digitaler Systeme behandelt. Von diesen Funktionseinheiten werden entsprechend den Funktionsgleichungen

$${\rm u^{t + 1} = f\left( {u^t,e^t } \right)}$$

$${\rm a^t = g\left( {u^t,e^t } \right)}$$

boolesche Variablen verarbeitet, “wobei der Wert am Ausgang zu einem bestimmten Zeitpunkt abhängt von den Werten am Eingang zu diesem und endlich vielen voran-gegangenen Zeitpunkten.” Die Werte der Variablen, d. h. die Zustände der Signale ändern sich nur zu diesen, durch das sogenannte Taktsignal festgelegten Zeitpunkten. Dabei ist berücksichtigt, daß die Zustände der Eingangs- und Ausgangssignale genauso wie die Werte der Ubergangsvariab Ien (die sogenannten inneren Zustände) in VerzögerungsgIiedern oder Flipflops gespeichert sind. In einem solchen getakteten System ist es dann auch möglich, die Ausgänge des Schaltwerkes mit anderen Signalen zu verknüpfen und mit den Eingängen desselben Schaltwerkes zu verbinden. Auf diese Weise können größere digitale Systeme (z. B. DigitaIrechner) dadurch aufgebaut werden, daß einzelne, miteinander zusammenwirkende Schaltwerke verbunden werden, wobei die einzelnen Schaltwerke jeweils die Funktion der anderen Schaltwerke beeinflussen und gleichzeitig auch deren Zustände auswerten. Dieses aus einzelnen Schaltwerken zusammengesetzte System bildet ein einziges großes Schaltwerk, und alle in Verzögerungsgliedern oder Flipflops gespeicherten Zustände der einzelnen Schaltwerke bilden zusammengefaßt den inneren Zustand des Systems.Sind weder Eingänge noch Ausgänge vorhanden, so ist das System ein autonomes Schaltwerk (z. B. ein DigitaIrechner mit einer gespeichert vorliegenden Datenstruktur, bestehend aus Programmen und Parametern). Mit Eingängen und Ausgängen versehen ist das System uneingeschränkt ein Schaltwerk (z. B. ein DigitaIrechner mit Eingängen und Ausgängen für den Anschluß der Peripherie).