Grundlagen Digitaltechnik

Inhalt

Diese Veranstaltung wendet sich an Studenten der Elektrotechnik im ersten Fachsemester. Das Kürzel dieser Veranstaltung im Stundenplan der Hochschule ist E-DT. Es werden die folgenden Themen behandelt.

  • Digitale Systeme und Darstellung von Information
  • Binäre Zahlendarstellung
  • Boolesche Algebra
  • Kombinatorische digitale Schaltungen
  • Zustandsautomaten

Es gibt für diese Veranstaltung einen Eintrag bei der elektronischen Lernplattform “Moodle” der Hochschule Augsburg unter: https://moodle.hs-augsburg.de/course/view.php?id=585

Ich bitte alle Teilnehmer sich auf der Moodle Plattform als Teilnehmer einzutragen.

Boolesche Theoreme

Ich habe eine Übersicht über die Booleschen Theoreme aus der Masterarbeit von Shannon auf diese Seite geladen. Sie können die Theoreme zur Vereinfachung von booleschen Gleichungen anwenden.

VHDL Beispiele

Aufgaben

Literatur

Barry Wilkinson, The Essence of Digital Design, Prentice Hall 2000 (verfügbar in der Bibliothek)

Gute Einführung in die Thematik mit Zahlendarstellungen und Grundgattern in den Kapiteln 1 und 2. Die Vereinfachungstechnik mit KV Diagrammen in Kapitel 3 habe ich in der Vorlesung nicht vorgestellt und sie wird auch praktisch nicht mehr verwendet. Kapitel 4 gibt eine Einführung in sequentielle Schaltungen. Sie können die ganzen Schaltungen mit JK Flipflops vergessen. In Kapitel 5 werden Automaten vorgestellt. Hier können Sie die Implementierung mit JK Flipflops vergessen. In Kapitel 6 werden PLD Schaltungen vorgestellt, die allerdings auch nicht mehr zeitgemäß sind. Die ABEL Sprache wird nicht mehr verwendet. Kapitel 7 ist eine schöne Einführung in Produktionstests von Schaltungen.

David A. Patterson, John L. Hennessy, Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, Morgan Kaufmann 1998

Wer wissen möchte wie ein Computer funktioniert: Das ist das Buch. Kapitel 4 erläutert die Zahlendarstellungen arithmetische Operationen. Das Kapitel gibt auch eine Beschreibung der Floating Point Darstellungen. In Kapitel 5 und 6 wird der Aufbau eines Prozessors inklusive Pipelining erläutert. Das ist wirklich gut. Wer mal die Wörter Branch Hazard und Pipeline Stall erläutert haben möchte ist hier richtig. Kapitel 7 erläutert die Speicherhierarchien mit Cache und virtuellem Speicher. Dann gibt es noch Kapitel mit I/O und Multiprozessorsystemen. In Appendix B gibt es noch eine kleine Übersicht über Digitaldesign.

Israel Koren, Computer Arithmetic Algorithms, A K Peters, 2002

Sehr schönes Buch über Zahlendarstellungen und Algorithmen für die Arithmetik. Wer wissen möchte wie man einen schnellen Addierer oder Multiplizierer baut: hier steht es.

Evaluation

  • grundlagen_digitaltechnik.txt
  • Last modified: 2011/06/08 20:39
  • by beckmanf