Fachkonzept Busse und Tore
Busse und Tore
Ein Bus ist ein Bündel aus Datenleitungen.
Er ermöglicht die Datenübertragung zwischen mehreren Komponenten.
An einen Bus können beliebig viele Register angebunden werden.
In der Abbildung oben verbindet ein 8-Bit-Bus die Ein- bzw. Ausgänge von zwei 8-Bit-Registern.
Bei dem Bonsai-Simulator wird ein Bus nur durch eine einzige Linie dargestellt. Die einzelnen Datenleitungen sind also nicht sichtbar.
Die Anbindung der Register an den Bus erfolgt über sogenannte Tore. Ein Tor befindet sich immer in einem der folgenden Zustände:
- geschlossen: Es findet kein Datentransfer durch das Tor statt.
- lesend geöffnet: Das Tor liest von dem Bus.
- schreibend geöffnet Das Tor schreibt auf dem Bus.
Beispiel
Zu einem bestimmten Zeitpunkt darf an den Bus nur eine schreibende Anbindung erfolgen. Ansonsten gibt es keinen definierten Datenzustand auf dem Bus.
Wenn kein einziges Register auf den Bus schreibt, befindet sich dieser in einem hochohmigen Zustand. Keine Daten auf dem Bus sind also nicht identisch mit einer Null als Wert.
Beachte, dass ein sicherer Transfer es erfordert, dass das Lesesignal vor dem Schreibsignal weggenommen wird. Sonst verliert das Register seinen Wert und gerät in einen undefinierten Zustand.
In der Bonsai-Hardware werden Schreibsignale technisch leicht verzögert, so dass ein - scheinbar - gleichzeitiges Wegnehmen der Signale trotzdem einen sicheren Transfer bewirkt. Wenn der Bonsai-Simulator nicht manuell, sondern automatisiert gesteuert wird (s. Kapitel 2: Steuerwerk), hat er ebenfalls dieses Verhalten.
Quellen
- [1]: - Urheber: KB - Lizenz: inf-schule.de
