- De WERKING van de LOGISCHE POORTEN begrijpen.
- De OPBOUW EN WERKING van de COMBINATORISCHE SCHAKELINGEN DECODER, MULTIPLEXER, ... kennen.
- Niveau boven de elektronische componenten.
- ELEMENTAIRE BOUWSTENEN VAN COMPUTERS en andere digitale apparaten.
- Meestal in GROTE HOEVEELHEDEN op IC'S (Integrated Circuits).
- Ook als AFZONDERLIJKE BOUWSTENEN beschikbaar.
- Een POORT is opgebouwd uit 1 TOT 10 TRANSISTOREN.
- 'A' en 'B' zijn INPUT WAARDEN.
- 'X' is de OUTPUT WAARDE.
- '__' boven een symbool betekent NEGATIEF. (Hier genoteerd als 'rev()')
- '⊕' betekent OPTELLEN MODULO 2. Het checkt of de OPTELLING VAN TWEE WAARDES EVEN IS.
- 'A' = SIGNAAL en 'B' = STUURLIJN.
- NIET poort (NOT = rev(A)): POSITIEVE WAARDES worden NEGATIEF. Werkt ook omgekeerd.
- EN poort (AND = A * B): VERMENIGVULDIG DE WAARDES.
- NEN poort (NAND = rev(A * B)): COMBINATIE EN- EN NIET POORT.
- OF poort (OR = A + B): TEL DE WAARDES OP.
- NOF poort (NOR = rev(A + B)): COMBINATIE OF- EN NIET POORT.
- XOF poort (XOR = A ⊕ B): OPTELLEN MODULUS 2. Tip: als de SOM even is, is het NUL. Werkt ook omgekeerd.
- XNOR poort (XNOR = rev(A ⊕ B)): COMBINATIE XOF- EN NIET POORT.
- Een COMBINATORISCHE SCHAKELING is een NETWERK VAN LOGISCHE POORTEN dat een VOOROPGESTELDE FUNCTIE uitvoert.
- Worden gebruikt in COMPONENTEN zoals RAM, ALU, ...
- Een DECODER dient om een BINAIRE INPUT om te zetten naar een ADRES in het GEHEUGEN. Elke input is exact gelijk aan 1 ADRES.
- De decoder werkt door zowel een POSITIEF ALS NEGATIEF SIGNAAL door te geven dankzij een SPLITSING gemaakt van een lijn en een NIET poort. De NIET poort dient om waardes UIT TE SLUITEN die volgens de omzetting van BITS NAAR ADRES onmogelijk het adres zouden kunnen vormen zonder de waarde 0 te zijn. Bijvoorbeeld: als je geheugenadres 1 zou willen gebruiken, dan geef je '0001' in, terwijl bij adres 2 heb je '0010' nodig. Dit vereist een CONNECTIE die negatief is wanneer het signaal 1 is. Anders kan het systeem nooit het verschil zien tussen AAN/UIT staten.
- Een SAMENVOEGING van een DECODER, EN-DOORLAATFILTERS EN EEN OF-SAMENSTELLER (welke filters of assemblers gebruikt worden hangt af van de applicatie).
- De INGANG waarvan de INDEX OF ADRES als BINAIR GETAL op de ADRESLIJNEN staat, wordt DOORGEGEVEN naar de UITGANG.
- Er zijn veel manieren om een MULTIPLEXER te maken waarvan de 'AND' MERGE variant het meest voor de hand liggend is.
- Een HALVE OPTELLER telt TWEE BITS bij elkaar op: A en B.
- De halve opteller telt twee bits A en B op en geeft twee uitgangen: de SOM is A ⊕ B en de CARRY is A * B.
- De SOM geeft het resultaat van de optelling.
- De CARRY geeft aan of er een OVERDRACHT nodig is naar de volgende bitpositie.
- Een halve opteller kan GEEN INKOMEND CARRY verwerken. Daarom wordt hij vooral als BOUWSTEEN gebruikt voor complexere optellers.
- Een VOLLEDIGE OPTELLER telt DRIE BITS op: A, B en een CARRY-IN.
- Hij maakt een nieuwe SOM en een CARRY-OUT.
- De som is A ⊕ B ⊕ Cin.
- De carry-out ontstaat wanneer TWEE OF MEER bits 1 zijn.
- Een volledige opteller wordt gebouwd uit TWEE HALVE OPTELLERS.
- Een RIPPLE-CARRY ADDER bestaat uit MEERDERE VOLLEDIGE OPTELLERS die achter elkaar staan.
- De CARRY-OUT van de ene opteller wordt de CARRY-IN van de volgende.
- Hierdoor kan het circuit MEERDERE BITS optellen, één bit per volledige opteller.
- Het heet “ripple-carry” omdat de carries BIT PER BIT door de keten VOORTGEGEVEN worden.
- Dit werkt eenvoudig maar kan trager zijn omdat elke carry moet WACHTEN op de vorige.