One-Hote-Codierung....

[Horschie]

Hi,

kann mir mal jmd Nachhilfe bzgl. One-Hot-Codierung geben?
Gibts da noch andere Codierungen, auf die man vorbereitet sein sollte?


Gruß
Horschie, der kein TGdI gehört hat und auch nicht muss

[oren78]

keine panik, alles was du nur wissen musst ist:

wenn du eine zustandsmachine mit one-hot kodierung benutzt, dann benötigt diese pro zustand ein bit, also z.b wie in der semestralklausur 4 zustände = 4bit breite states, das wärs schon eigentlich, das ganze hat halt gewisse vorteile, weiter unten...

Gibts da noch andere Codierungen, auf die man vorbereitet sein sollte?

im prinzip dominieren eigentlich diese drei verfahren:

- One-Hot-Kodierung
- Binäre Kodierung
- Gray-Kodierung

wobei wir letzteres nicht jetzt in CMS behandelt haben...war damals in tgi 1 und 2

so, hier nun die vorteile JEDER kodierung:

Bei der One-Hot-Kodierung wird jeder Zustand durch ein Flipflop repräsentiert. Dadurch wird die Schaltung zunächst teuer, da viele Flipflops verwendet werden, aber man erwartet, dass für die Auswertung der Zustandsübergänge einfachere Schaltnetze ausreichen, da nur einzelne Zustandsbits ausgewertet werden müssen. Letzlich soll der Flächenaufwand stets minimal sein. Diese Kodierung bietet sich für FPGAs an, da viele Flipflops zur Verfügung stehen.

Bei der binären Kodierung werden die Zustände binär durchnummeriert. Mit n Flipflops lassen sich so 2n Zustände kodieren. Dadurch wird eine minimale Anzahl von Flipflops verwendet, so dass wiederum geringe Kosten erreicht werden können.

Bei der Gray-Kodierung (auch einschrittige Kodierung genannt) werden den Zuständen Binärwerte derart zugeordnet, dass bei einem Zustandswechsel nur ein Flipflop seinen Wert ändert. Dadurch wird für die Setz- und Rücksetzvorgänge der Flipflops nur wenig Hardware benötigt.

Für sehr wenige Zustände ist es möglich, sämtliche Kodierungen auszuprobieren, die Kosten der Realisierungen zu bestimmen und die günstigste auszuwählen. Für größere Automaten ist dies nicht mehr möglich. Dann werden heuristische Verfahren verwendet, um eine möglichst kostengünstige Kodierung zu finden.

hoffe es hat dir geholfen...???

[Trendopfer]

Muss man diese Kodierung benutzen?? Es reicht doch wenn man das was man kodieren will (meißt Zustände wenns um Automaten geht) ganz einfach mit der Nummerierung 1...n benennt!?

[oren78]

Muss man diese Kodierung benutzen??

Ziel der Zustandskodierung sind minimale Kosten...

[Trendopfer]

ohh......dann hat es wohl einen triftigen Grund!

[MisterD123]

ein automat hat keine binäre oder grey-codierung.. das sind zahlencodierungen, das ist völlig irrelevant und passiert nur wenn du deine zustände halt 1 2 3 4 durchnummerierst. one-hot ist ein spezialfall bei dem jeder zustand ein eigenes "aktiv"-register hat, andere kodierungen können völlig beliebig aussehen. Denk zB an das Ampelbeispiel: 100, 010, 001, 011 für grün, gelb, rot, rotgelb und danach käme ja wieder grün. Das ist weder one-hot, noch binär, noch grey, sondern einfach nur anwendungsorientiert. Man muss dafür keine Zählsysteme verwenden.

[Christoph-D]

Der größte Vorteil bei one-hot-Kodierung ist meiner Auffassung nach, dass der Zustand schon dekodiert vorliegt. Wie oren78 geschrieben hat, bekommt man damit evtl. kürzere Pfade, daher weniger Delays und damit eine höhere Taktrate im Vergleich zu einer Kodierung, bei der die Zustände erst noch dekodiert werden müssen, bevor man damit was anfangen kann.