3 - CPU-Design [ID:10292]
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Jo, Technik läuft. Moin moin an der Seite. Moin moin an der Seite.

Jo, bevor wir anfangen, ganz kurz, gibt es irgendwelche Fragen. Okay, dann mache ich

noch eine Anmerkung. Zwei Leute haben eine E-Mail geschrieben, so nach dem Motto, sie

haben ja schon mal angefangen, eine Alu zu basteln, erste Aufgabe aus dem Internet. Erste

Anmerkung finde ich schon mal sehr löblich, dass jemand schon mal anfängt. Das ist nicht,

ich kenne das immer so, eine Minute vor Schluss, ach übrigens, ich muss ja noch. Tipp an die

anderen, unterschätzt das nicht. Also wer meine Aufgaben kennt, der weiß, dass die nicht

in fünf Minuten zu erledigen sind. Die andere Anmerkung, da war die Frage, also ich hatte

angegeben in den Aufgaben, man darf verwenden, wie war das, Gata mit zwei Eingängen, also

ein zweiewertiges und, ein zweiewertiges xor, ein zweiewertiges oder, und so weiter.

Und es war angegeben als Gata mit, also alle Gata sollen 100 Picosekunden Delay haben.

100 Picosekunden, erste Frage, wie viel Gigahertz sind das umgerechnet? Wie ist das, Millimikro

Nanopico, also 100 x 10 hoch minus 12 Sekunden, ja sind das 10 Gigahertz, genau. Also die Gata

mit 10 Gigahertz, dort ist schon, also sowas mal erst mal bauen, das ist schon gar nicht

so einfach herzukriegen in Natura. Nichtsdestotrotz hatten wir insgesamt eine CPU, die wir jetzt

haben, die mit 333 Megahertz laufen soll. Da ist die Frage, wie lang ist jetzt ein Takt?

Hin und zurück rechnen. Genau, das sind drei Nanosekunden, bzw. 3000 Picosekunden. Also

kann man sich jetzt ausrechnen, für einen Takt hat man sozusagen 30 Gattalaufzeiten.

Das klingt ja jetzt erst mal, neulich haben wir es schon mal angedeutet, heutzutage versucht

man so ein 4-5-Gatter-Design hinzukriegen, das soll heißen, man hat von einem Takt bis

zum nächsten drei, vier Gattalaufzeiten. Hier sind es 30, also haben wir doch eeeehwig

viel Zeit. Wer war die Leute, die mir eine E-Mail geschrieben haben? Warst du das? Einer

von denen? Okay. Hat er schon einen Haken an der Sache gefunden? Dann erzähl doch gleich

mal.

Wenn ich mit einem Carrier Ripper Adira gemacht hatte und Multiplexer brauchte zwei Gattalaufzeiten,

dann würde ich nicht auf drei Nanosekunden kommen.

Jetzt hatte ich gleich aus E-Mail dann zurückgeschrieben, naja, ignoriert das erstmal. Also ihr könnt

meines Erhalts aus den 100 Picosekunden gerne mal temporär 10 Picosekunden machen. In echt

bauen könnt ihr das nicht, aber zum Simulieren kein Problem. Ihr könnt auch gerne aus den

333 Mhz erstmal 5hz machen, in der Simulation ein bisschen Irrwurscht. Ihr könnt auch gerne

hier das erstmal knicken, dass ihr sagt naja, ach komm so dreifach oder dreifach und kann

man doch bauen, nehmen wir uns das. Also irgendwo stand auf irgendeiner Folie drauf, ihr dürft

alles ja ein bisschen abwandeln. Also ich bin da jetzt nicht so pingelig und sage naja,

also komm das muss jetzt 100%. Was ich schon mal gut finde ist überhaupt die Erkenntnis,

dass das, obwohl das ein schnelles Gatter ist, obwohl das ein langsamer Takt ist, dass das

trotzdem doch eng wird in der CPU. Also allein die Erkenntnis finde ich schon gut, dass man

die kriegt.

Jo, ok, dann machen wir hier weiter, das waren unsere einleitenden Merken. Da waren wir letzte

Woche stehen geblieben, beim Subtraher, haben gesagt, Subtraktion ist nichts anderes als

die Addition des invertierten Wertes und noch einen drauf addiert. Und dann suchen wir uns

dementsprechend immer den normalen Wert oder den invertierten aus und wir addieren die

Null nach Standardmäßig oder im Fall der Subtraktion addieren wir halt noch einen drauf

als Carry. Irgendjemand hat ja schon gesagt, naja das kann man ja noch ein bisschen vereinfachen.

Den Multiplexer mit dem Nod am Eingang, das ist doch eigentlich ein XOR und hier hinten

kann man natürlich genauso sagen, ich brauche jetzt nicht zwischen 0 und 1 zu muxen mit einem

01 Signal. Das war jetzt nur so zur Verdeutlichung, dass es sozusagen diese Umschaltung entweder

addieren oder so.

Jo, dann haben wir jetzt und Gatter oder Gatter, XOR, Schiften, Rotieren und das ganze Zeugs

und jetzt noch die zwei Rechenarten, die wir haben, Addition und Subtraktion und darunter

kommt ein großer Multiplexer, haben wir gesehen und da haben wir unser Alu. Ja, wir hatten

Teil einer Videoserie :

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

01:31:42 Min

Aufnahmedatum

2013-04-23

Hochgeladen am

2019-04-06 18:39:03

Sprache

de-DE

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