2 - CPU-Design [ID:10291]
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Jo, Technik läuft. Moin moin noch allerseits. Jo, Fragen zur letzten Stunde.

Aber das fange ich immer an. Ich meine, ihr dürft jederzeit fragen, wir sind nicht zu viele, klar.

Okay, dann wenn ihr nicht fragt, frage ich. Was war dann so die Idee letztes Mal,

wie wir uns eine Alu basteln? Oder erste Frage mal, was ist überhaupt die Alu jetzt genau?

Das Rechenwerk, das man zum Beispiel drehen oder schiften kann.

Ja, also mehrere welchen Operation ausführen kann. Wir stecken rein zwei Operanten.

Das wird dann immer so als Bildchen so gezeichnet. Fehlt aber noch was.

Zwei Operanten rein, ein Ergebnis raus.

Wenn ich doof, vergessen allerdings viele. Also da muss irgendwie noch die Operation rein und

irgendwie ein A, ein B, wobei das B nicht notwendigerweise. Warum nicht?

Oder ein anderes Beispiel? Negation.

Minus, also es gibt so eine Handvoll Operationen, da brauchen wir halt keinen zweiten Parameter.

Allerdings die Operationen brauchen wir natürlich trotzdem.

Also das mal so das gröbere Schaltbild, das werden wir auch im folgenden immer häufiger mal gebrauchen.

Heute wollen wir uns das allerdings noch mal angucken, was da drin ist.

Ihr habt schon richtig gesagt, naja, das sind so Additionen, Subtraktionen und oder wie sie alle heißen.

Und wir wählen was aus. Also irgendwie derart, wir haben hier ganz viele Rechenwerke.

Alle kriegen sie irgendwie den Input von überall, liefern viele Ergebnisse und wir haben einen großen

Multiplexer und den steuern wir mit unserer Operation und dann kommt hoffentlich das Richtige raus.

Jo, was haben wir uns letzte Woche, wir haben noch das Dienstag angeguckt. Was haben wir da an Rechenwerken bisher?

Bisher so die simplen Dinger, was war es?

Kann ich nicht schreiben. Additionen haben wir noch nicht. Also zwar gesagt, dass es rein soll, aber wir haben sie noch nicht.

Was haben wir noch? Ein Logisch Schift nach links, ein Logisches Schift nach rechts, ein Arathmetisches nach rechts.

Und ein Arathmetisches nach links, haben wir gesagt, das brauchen wir nicht. Da sind die zwei identisch.

Was haben wir noch?

Hat man noch nicht, aber passend dazu die Division.

Rotation und Rotation mit Caret.

Da hatten wir die ohne Caret, Rotation links und rechts und die mit Caret links und rechts.

Kennt ihr noch was anderes?

Na gut, jawoll. Irgendjemand hat ja schon Negatio angesagt.

Also ich schreibe jetzt mal immer so die Abkürzung hin. Ihr werdet es später sowieso noch mehr kennenlernen bei der Assembler-Programmierung.

Weil die Assembler-Befehle, die heißen dann meistens auch so oder ähnlich.

Das Allermeister haben wir schon. Allerdings könnte noch kommen Fließkommar, Addition, Fließkommar.

Ganz viel Fließkommar. Im Prinzip die ganze Latte noch einmal mit Fließkommar.

Wenn man dann einen modernen Prozessor hat, dann haben wir jetzt auch hier noch einen Sinus und wir haben noch einen Cosinus.

Und noch einen SquareRoot. Da kann man sich noch ganz viel ausdenken.

Da muss man entsprechend schon viel ausgeben, wenn man so eine Recheneinheit haben will. Die kriegt man nicht umsonst.

Das sind hier die ganzen Kästchen. Die rechnen, wie auch immer sie das tun. Zum Teil haben wir uns das angeguckt, zum Teil wissen wir es noch nicht.

Aber Idee immer die gleiche. Die Dinger rechnen und ein davon gucken wir uns aus.

Letztes Mal sind wir jetzt hängen geblieben bei dem wir suchen es uns aus. Wir haben gesagt, da steht noch das Bildchen.

Wir haben einen Multiplexer und mit dem einen Multiplexer können wir mit diesem Select Eingang genau zwischen zwei Buhlchen Werten und einen aussuchen.

Das war jetzt zwischen zweien eine aussuchen. Jetzt haben wir nicht zwei. Jetzt haben wir hier schon, wenn man die Liste sieht, das sind schon deutlich mehr als zwei.

Es sind auch nicht zwei Buhlchen Werte, die wir als Input kriegen, sondern es sind hier, eigentlich hätte ich es besser so malen müssen, es sind bei einer 32-Bit-CPU beispielsweise immer 32-Bit Vektoren.

Also wir schalten hier um. Bei unserer Beispiel-CPU waren es 14 Rechenbefehle als 32-Bit Rechenwerk. Dann haben wir also 14 Input Vektoren und jeder Vektor 32-Bit.

Und jetzt war die Frage, wie bauen wir denn da den Multiplexer für? Irgendjemand hatte gestern, nein, Dienstag schon gesagt, man kann doch, wenn man einen Multiplexer hat, den haben wir uns ja angeguckt,

dann kann man doch aus einem, wenn man die passend zusammenschaltet, dann haben wir hier unseren Select0, Select1 und wir haben hier A, B, C, D und ein Output.

Jetzt können wir nicht zwischen zwei Buhlchen Werten aussuchen, sondern zwischen vier Buhlchen Werten. Irgendjemand hat dann auch noch richtig angemerkt, nur das kann man ja doch fortsetzen.

Wenn man sich das hier als Kästchen denkt, dann könnte man im Prinzip das gleiche Kästchen noch mal drunter malen, dann haben wir hier noch mal vier Eingänge und noch einen Ausgang.

Wir wollen aber nicht zwei Ausgänge, sondern einen Ausgang, also können wir die zwei wieder ein Multiplexer und haben dann hier S0, S1, S2.

Dann haben wir schon drei Select-Eingänge, sprich acht verschiedene Kombinationen, also könnten wir hier zwischen acht verschiedenen auswählen.

Teil einer Videoserie :

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

01:34:50 Min

Aufnahmedatum

2013-04-18

Hochgeladen am

2019-04-06 11:09:05

Sprache

de-DE

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