DigiSim - Ein Digitaler Simulator

[blawen]

Zitat von Sinspin:

Klar, nach dem einschalten des Stromes herscht immer erstmal Chaos. Das ist ja auch der Grund warum man aus Speicher schon was lesen kann, auch wenn es nur das Rauschen des Universums ist.
So ist das auch bei einfachen FlipFlops / Gattern. Reale Daten liegen nur an der ersten Schicht an. Dann dauert es einige Takte bis "hinten" ein Ergebnis raus kommt.
Einmal gesetzte Zustände verändern sich ja nicht mehr. Bzw. werden bei jedem Takt ohne Zustandsänderung am Eingang nur erneuert.
Bei CPU's die ohne extra Innenleben daherkommen ist das ja auch so. Raus kommt ein Ergebnis erst nach einigen Takten.

Getaktete Schaltungen (FlipFlops, etc.) haben normalerweise einen Reset Eingang, insofern herscht kurz nach dessen Aktivierung ein definierter Ausgangszustand - diesen braucht es auch, wer weiss, was die Schaltung sonst machen würde. Von "es geschieht gar nichts" bis zur "Selbstzerstörung" liegt alles drin

Logikgatter wiederum brauchen keinen Takt. Sobald ein Pegel anliegt, wird der dem Gatter entsprechende Ausgangswert nahezu unverzögert ausgegeben (ns/us).
Im Bild vom Beitrag #1 sind es reine Logikgatter. Hier muss nicht mit irgendwelchen Zeitlichen Abläufen gearbeitet werden, dies ist ist auch nicht unbedingt einfach, weil man schlicht die Abhängigkeiten der einzelnen Gatter kennen muss. Bei sich ändernden Schaltungen nicht wirklich einfach.

Mit Hilfe der Boolschen Algebra und den De Morganschen Gesetzen geht es deutlich einfacher, wobei dies auf dem Papier einfacher umsetzbar ist, als mit ein paar Codezeilen.