Aufgabenstellung

Die Aufgabe besteht darin eine 8 Bit breite Schaltung zu entwickeln, deren Freigabe durch ein Enable-Bit, hier cs, erfolgt. Die Funktion der Schaltung besteht darin, die acht Eingangssignale, e0 bis e7, mit den in einem Register bereits vorhandenen Werten zu vergleichen und im Falle einer Änderung die neuen Werte ins Register zu übernehmen. Ausserdem soll der aktuelle Registerinhalt, unabhängig von einer Änderung, über die Signale a0 bis a8 ausgegeben werden.

 Was ist zu tun?

Wie soll die Schaltung beschrieben werden?
Zunächst muss man einmal klargestellt werden auf welche Art und Weise die Schaltung beschrieben werden soll. Dafür gibt es nämlich grundsätzlich zwei Möglichkeiten: Zum einen durch graphische Symbole, z. B. Signalleitungen, Gatter, etc. , und andererseits auch durch sogenannte Hardware-Beschreibungssprachen (Hardware Description Languages, HDL's). Sie dienen zur Dokumentation und Simulation von Schaltungen. Ausserdem ist es möglich eine Schaltung aufgrund ihrer VHDL-Beschreibung direkt zu realisieren. Diese "Sprachen" sind jedoch nicht vergleichbar mit herkömmlichen Programmiersprachen, besonders aufgrund des Aspektes der Nebenläufigkeit. Da dies ein VHDL-Praktikum ist und VHDL (VHISC Hardware Description Language), wie der Name schon erkennen lässt, zu diesen Beschreibungssprachen gehört, wird sie zur Lösung der gestellten Aufgabe genutzt.

Erste Überlegungen
Zu Beginn betrachtet man den Baustein, bzw. das Innere einer Schaltung, als Black Box, die in Verbindung mit der Aussenwelt steht. In diesem Fall sind die Schnittstellen zur Umwelt acht Eingangssignale, acht Ausgangssignale und ein Enablebit, dass als Taktsignal fungiert.

Als nächstes muss man sich über den genauen Prozessablauf klar werden, dazu überlegt man sich einen passenden Algorithmus.