| NUMMER: | 141300 |
| KÜRZEL: | TI2 |
| DOZENT: | Prof. Dr.-Ing. Jürgen Oehm |
| FAKULTÄT: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik |
| SPRACHE: | Deutsch |
| SWS: | 4 SWS |
| CREDITS: | 5 CP |
| WORKLOAD: | 150 Stunden |
| ANGEBOTEN IM: | jedes Sommersemester |
INFOS
Digitaltechnik – Vorlesung (2 SWS) Digitaltechnik – Übung (2 SWS)
PRÜFUNGUNGSFORM
Schriftliche Modulabschlussprüfung über 120 Minuten
LERNFORM
Vorlesung (als Folien und Tafelvortrag) und Übungen, bei denen die vorgestellten Konzepte und Techniken praktisch umgesetzt werden, teilweise mit Rechnerübungen.
LERNZIELE
Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls haben die Studierenden umfassende Kenntnisse in den folgenden Bereichen erworben: Boolesche Algebra, Struktur und Funktionalität digitaler Grund-schaltungen, Kostenoptimierung digitaler Funktionsgruppen, Techniken zur taktsynchronen Verarbeitung von Daten, Kodierung und Verarbeitung von Daten, Struktur und Funktionalität solcher Grundfunktionalitäten, die insbesondere zentrale Bestandteile in Mikroprozessorarchitekturen und deren Umgebung sind verstehen die Studierenden die schaltungstechnischen Möglichkeiten und Grenzen moderner CMOS-Logikstrukturen, die als Richtlinien für den Wissenstransfair dienen können die Studierenden die aktuellen Entwicklungstrends in einer sich rasant entwickelnden digitalen Anwendungswelt besser verstehen und analysieren sind die Studierenden in der Lage, zukünftige Entwicklungen in den Integrationstechnologien und damit in der Digitaltechnik selbst bezüglich ihrer Möglichkeiten und Grenzen einzuschätzen
INHALT
Die Lehrveranstaltung gibt einen systematischen Überblick über die folgenden Themengebiete: Historischer Rückblick und Motivation Boolesche Algebra, minimale Schaltungen auf Basis von NAND und NOR Gatterlaufzeiten, Timing-Analyse, kritischer Pfad Zahlensysteme, Zahlenkodierungen, Fehlererkennung und Korrektur, Fest- und Fließkommadarstellungen Rechenschaltungen, arithmetisch logische Einheit (ALU), Flankendetektoren, bi-, mono- und astabile Schaltungen, transparente und nicht-transparente Flip-Flops (FF) Frequenzteiler, Zahler (asynchron, synchron), Automaten, Schieberegister Speicher: S-RAM, D-RAM, ROM, … (Aufbau und Organisationsformen) taktsynchrone Techniken zur Datenverarbeitung ALU in Umgebungen zur Mikroprogrammierung Konzepte zur serielle Datenübertragung Grundlagenidee von A/D- und D/A-Wandlern Konzept: skalierbare Standard-Logik-Zellen, CMOS-Logik Übersicht: Logikanalyse, Tools zur Logikanalyse, HDL Entwurfssprachen Mooresches Gesetz
VORAUSSETZUNGEN
keine
VORAUSSETZUNGEN CREDITS
Bestandene Modulabschlussprüfung und erfolgreiche Teilnahme an den Übungen
EMPFOHLENE VORKENNTNISSE
Inhalte des Moduls Mathematik 1 – Grundlagen. Vorausgesetzt wird ein generelles Interesse an technischen Systemen, die Fähigkeit zu strukturieren, algorithmischen Denken sowie die Fähigkeit zum Erfassen von komplexen Abhängigkeiten und Interaktionsmustern.