%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% writeLaTeX Example: A quick guide to LaTeX
%
% Source: Dave Richeson (divisbyzero.com), Dickinson College
% 
% A one-size-fits-all LaTeX cheat sheet. Kept to two pages, so it 
% can be printed (double-sided) on one piece of paper
% 
% Feel free to distribute this example, but please keep the referral
% to divisbyzero.com
% 
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% How to use writeLaTeX: 
%
% You edit the source code here on the left, and the preview on the
% right shows you the result within a few seconds.
%
% Bookmark this page and share the URL with your co-authors. They can
% edit at the same time!
%
% You can upload figures, bibliographies, custom classes and
% styles using the files menu.
%
% If you're new to LaTeX, the wikibook is a great place to start:
% http://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX
%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\documentclass[10pt,landscape]{article}
\usepackage{amssymb,amsmath,amsthm,amsfonts}
\usepackage{multicol,multirow}
\usepackage{calc}
\usepackage{ifthen}
\usepackage[landscape]{geometry}
\usepackage[colorlinks=true,citecolor=blue,linkcolor=blue]{hyperref}

%%Packages added by Sebastian Lenzlinger:
\usepackage{enumerate} %% Used to change the style of enumerations (see below).

\newtheorem{definition}{Definition}
\newtheorem{theorem}{Theorem}
\newtheorem{axiom}{Axiom}
\newtheorem{lem}{Lemma}
\newtheorem{corr}{Corollary}

\usepackage{tikz}  %% Pagacke to create graphics (graphs, automata, etc.)
\usetikzlibrary{automata} %% Tikz library to draw automata
\usetikzlibrary{arrows}   %% Tikz library for nicer arrow heads
%%End

\ifthenelse{\lengthtest { \paperwidth = 11in}}
    { \geometry{top=.5in,left=.5in,right=.5in,bottom=.5in} }
	{\ifthenelse{ \lengthtest{ \paperwidth = 297mm}}
		{\geometry{top=1cm,left=1cm,right=1cm,bottom=1cm} }
		{\geometry{top=1cm,left=1cm,right=1cm,bottom=1cm} }
	}
\pagestyle{empty}
\makeatletter
\renewcommand{\section}{\@startsection{section}{1}{0mm}%
                                {-1ex plus -.5ex minus -.2ex}%
                                {0.5ex plus .2ex}%x
                                {\normalfont\large\bfseries}}
\renewcommand{\subsection}{\@startsection{subsection}{2}{0mm}%
                                {-1explus -.5ex minus -.2ex}%
                                {0.5ex plus .2ex}%
                                {\normalfont\normalsize\bfseries}}
\renewcommand{\subsubsection}{\@startsection{subsubsection}{3}{0mm}%
                                {-1ex plus -.5ex minus -.2ex}%
                                {1ex plus .2ex}%
                                {\normalfont\small\bfseries}}
\makeatother
\setcounter{secnumdepth}{0}
\setlength{\parindent}{0pt}
\setlength{\parskip}{0pt plus 0.5ex}
% -----------------------------------------------------------------------

\title{CATCH22 UniBas}


\begin{document}
\newcommand{\mcv}{\mathcal{V}}
\newcommand{\mcf}{\mathcal{F}}
\newcommand{\mcp}{\mathcal{P}}
\newcommand{\mcc}{\mathcal{C}}
\newcommand{\mcs}{\mathcal{S}}
\newcommand{\sig}{\mathcal{S} = \langle \mathcal{V},\mathcal{C},\mathcal{F},\mathcal{P}\rangle}
\newcommand{\natzero}{$\mathbb{N}_0$}
\newcommand{\natone}{$\mathbb{N}_1$}
\newcommand{\mci}{\mathcal{I}}
\newcommand{\intp}{\mathcal{I}=\langle U, \cdot^\mathcal{I}}
\newcommand{\toia}[1]{{#1}^{\mathcal{I},\alpha}}
\newcommand{\iam}[1]{\mathcal{I},\alpha\models #1}
\newcommand{\niam}[1]{\mathcal{I},\alpha\not\models #1}
\begin{tiny}
    


\raggedright
\footnotesize

\begin{center}
     \Large{\textbf{Spik CATCH22}} \\
\end{center}
\begin{multicols*}{3}
\setlength{\premulticols}{1pt}
\setlength{\postmulticols}{1pt}
\setlength{\multicolsep}{1pt}
\setlength{\columnsep}{1pt}

\section{Gatter,Flip-Flop}
\subsection{Von Neuman Architecture}

\includegraphics[scale=0.15]{images/Screenshot 2022-12-08 at 11.30.56.png}\\
\textbf{Modern Diagram}\\
\includegraphics[scale=0.15]{images/Screenshot 2022-12-08 at 11.31.05.png}
\textbf{Logische Schaltungen mit Transistoren}\\
Generationen: 1. RTL = resistor-transistor logic; 2. TTL = transistor-transistor logic; 3. MOS = metal-oxide semiconductor logic; 4. CMOS = complementary metal-oxide semiconductor logic.
\textbf{Gatter}
Ein Gatter Netz bezeichnet eine logische Funktion.\\
An XOR logic implemented in NAND gates:\\
\includegraphics[scale=0.05]{images/XOR.jpeg}\\
First I built a One-Bit Full-Adder:\\
\includegraphics[scale=0.05]{images/OBFA.jpeg}\\
Then combined two OBFAs to make a Two-Bit Full-Adder:\\
\includegraphics[scale=0.05]{images/TwoBitAdder.jpeg}
\emph{Taktflanken- vs. taktpegelgesteuertes Flip-Flop:}
Ein taktpegelgesteuertes Flip-Flop kann seinen Zustand solange ändern, wie der Taktgeber einen bestimmten Pegel hält. Also wenn der Taktinput von 0 zu 1 geht bis er wieder von 1 zu 0 geht. Während dieser Zeit kann der Zustand geändert werden und die Inputs werden weiter bis zum Output propagiert. \\
Hingegen propagiert ein taktflankengesteueretes Flip-Flop die Inputs nur bei der einen oder bei beiden Taktflanken des Taktgebers: also nur im Moment wo 0 zu 1 oder 1 zu 0 geht (einer oder beide Flanken).

\noindent\emph{D vs. RS Flip-Flop:}
Das RS Flip-Flop folgt einem Set-Reset Prinzip. (Set) S=1 setzt den Flip-Flop sofort auf 1. Wenn S wieder auf 0 gesetzt wird wird der Zustand beim output gehalten. Mit (Reset)R = 1 kann der Output wieder auf 0 gsetzt werden. S=R=1 führt bei der Implementation mit NOR Gatter zum 0 Zustand(auch bei notQ). Beim D Flip-Flop wird der Input weitergegeben solange der Taktgeber hoch ist. Was auch immer auf der D Leitung liegt wenn C hoch ist wird weiterpropagiert. Wenn C tief ist wird der Output gehalten. Anders als das RS Flip Flop eignet sich ein D Flip Flop also zum synchronisieren mit einem Oszillator.
\noindent\emph{Schaltplan und Zeitdiagram:}\\

\noindent\includegraphics[scale=0.05]{images/D-FlipFlop-2.jpeg}\\

\noindent\includegraphics[scale=0.15]{images/Timediagramm.pdf}\\
\noindent\includegraphics[scale=0.1]{images/CPU1Bus.png}\\
\noindent\includegraphics[scale=0.09]{images/Screenshot 2022-12-13 at 12.00.12.png}\\
Instruktionszyklus (durch Kontrolleinheit dirigiert): 1. Hole nächste Instr. mittels PC. 2. Hole Operanden (abhängig v. d. Instr.). 3. Führe Operation durch. 4. Speichere Resultat. 5. Berichtige PC falls nicht schein Teil dedr Operation. \\
\noindent\includegraphics[scale=0.1]{images/MultHW.png}\\
\noindent\includegraphics[scale=0.1]{images/Festverdrahtet.png}\\
\noindent\includegraphics[scale=0.1]{images/Screenshot 2022-12-13 at 12.00.45.png}
\textbf{Hauptspeicher:}
Um Programmdaten abzuspeichern--> CPU Register zu klein.
RAM: Random Access Memory is volitil, schnell und direkt via Systembus les- und schreibbar;
ROM:Read Only Memory nur zum lesen, nicht ändern. gut für Microcode-speicher, HW Code (z.B. BIOS);
PPROM: Programmable read only memory, änderbar aber langsam: EPPROM(erasable PPROM) inhalt als ganzes kann gelöscht werden. EEPPROM(electrically erasable PPROM), wie RAM aber persistent: sehr langsam.

\end{multicols*}
\end{tiny}
\end{document}
