19504 V Rechnerstrukturen 
Wintersemester 2000/2001

Rojas
Gloye


Übung 7

1. Dezember 2000

Aufgabe 1 (20 Punkte)

Ein binärer n-Bit Addierer wurde in der Vorlesung vorgestellt. Ein BCD-Addierer hat die gleichen Anschlüsse wie ein 4-Bit Addierer, ist aber intern etwas anders aufgebaut. Der BCD-Addierer hat zweimal 4-Bit Eingänge für die Argumente und ein 1-Bit Eingang für das Carry-In-Bit. Die fünf Ausgänge bestehen aus der 4-Bit Summe und dem Carry-Out-Bit. Entwerfen Sie in HADES einen BCD-Addierer mit zwei konventionellen 4-Bit Addierern und möglichst wenig zusätzlicher Logik.

Die Funktionsweise für die Addierlogik funktioniert genauso wie bei dem herkömmlichen Addierer, solange die Summe nicht größer als 9 ist.

Ein 4-Bit Addierer ist in HADES unter "create...|RTL...|Adder (7483)" zu finden. Zum Testen kann man auch zwei Tastaturen vom Typ "create...|I/O...|Hex switch" und ein paar Anzeigen vom Typ "create...|I/O...|Hex display" verwenden.

Aufgabe 2 (5 Punkte)

Entwerfen Sie einen Shifter mit 8 Eingabeleitungen und 8 Ausgabeleitungen, sowie zwei Eingabeleitungen zur Steuerung. Mit den zwei Steuerleitungen kann man der Schaltung binär kodiert mitteilen, um wieviel Bits die Eingabe nach rechts verschoben werden soll. Wenn beide Steuerleitungen auf '0' gesetzt sind, dann soll nichts verschoben werden.

Aufgabe 3 (15 Punkte)

Entwerfen Sie einen allgemeinen Vergleicher mit zwei Eingabe-Ports A und B von jeweils n-Bit. Drei Steuerbits R sind für die Auswahl einer Relation zuständig. Ein Ausgabebit mit der Bezeichnung TRUE zeigt an, dass die Retation wahr (bei TRUE gleich '1') oder falsch (bei TRUE gleich '0') ist. Die Steuerbits sind folgender Relation zugeordnet:

RelationR=(r2,r1,r0)
A gleich B0,0,0
A kleiner B0,0,1
A kleiner oder gleich B0,1,0
A größer B0,1,1
A größer oder gleich B1,0,0
A ungleich B1,0,1
(undefiniert)1,1,0
(undefiniert)1,1,1

Benutzen Sie die folgende Schaltung als elementaren Baustein:

Vergleicherbaustein


letzte Änderung am 1. Dezember 2000 (Alexander Gloye)