Hinweis:
Unterkapitel mit farbigen Überschriften sind zum Behandeln an der Tafel gedacht. Unterkapitel mit schwarzen Überschriften werden als Kopien an die Schüler verteilt und sind bewusst nicht immer vollständig.
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Inhaltsverzeichnis:
0. Einleitung
0.1 digital / analog
0.2 Ziele des Moduls
1. Was ist eine CPU?
2. Logische Grundverknüpfungen
2.1 UND-Verknüpfung (engl.: AND)
2.2 ODER-Verknüpfung (engl.: OR)
2.3 NICHT-Verknüpfung (engl.: NOT)
2.4 Antivalenz-Verknüpfung (engl: XOR = eXclusive OR)
2.5 Genormte und nicht-genormte Schaltzeichen
3. Schaltungsanalyse
4. Zahlensysteme (Teil1)
4.1 Dezimalzahlensystem
4.2 Dualzahlensystem
5. Rechnen im Dualzahlensystem
5.1 Addition von Dualzahlen
5.2 Subtraktion von Dualzahlen
6. Schaltungssynthese
6.1 Vorgehensweise
6.2 ODER-Normalform
6.3 4-Bit Paralleladdierschaltung
6.4 4-Bit Parallelsubtrahierschaltung
6.5 4-Bit Addier-Subtrahierwerk
6.6 Trainingsaufgaben zur Schaltungssynthese
7. Von der ALU zur CPU
7.1 8 Bit-ALU
7.2 ALU mit Akkumulator
7.3 ALU mit Akku und Datenspeicher
7.4 ALU mit Akku, Daten- und Programmspeicher
7.5 Pippin machine
8. Speicher
8.1 RS-Flipflop
8.2 Taktflankengesteurtes RS-Flipflop
9. Zähler
9.1 Wiederholung
9.2 Taktflankengesteuertes T-Flipflop
9.3 Asynchronzähler
10. Assembler im Pippin Simulator
11. Zahlensysteme (Teil 2)
11.1 Wiederholung: Dezimalzahlensystem
11.2 Wiederholung: Dualzahlensystem
11.3 Hexadezimalzahlensystem
12. Umwandlung zwischen Zahlensystemen
12.1 Umwandlung dual <-> dezimal
12.2 Umwandlung dual <-> hexadezimal
12.3 Bits und Bytes
13. Codes
13.1 Einleitung
13.2 ASCII Code
13.3 BCD- und 7-Segment Code