Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, SS16, Vorlesung
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
23 episodes
8 months ago
Der Inhalt der Lehrveranstaltung umfasst die Grundlagen der Informationsdarstellung, Zahlensysteme, Binärdarstellungen negativer Zahlen, Gleitkomma-Zahlen, Alphabete, Codes; Rechnertechnologie: MOS-Transistoren, CMOS-Schaltungen; formale Schaltungsbeschreibungen, boolesche Algebra, Normalformen, Schaltungsoptimierung; Realisierungsformen von digitalen Schaltungen: Gatter, PLDs, FPGAs, ASICs; einfache Grundschaltungen: FlipFlop-Typen, Multiplexer, Halb/Voll-Addierer; Rechenwerke: Addierer-Varianten, Multiplizier-Schaltungen, Divisionsschaltungen; Mikroprogrammierung.
Lehrinhalt:
Studierende sollen durch diese Lehrveranstaltung folgende Kompetenzen erwerben:
- Verständnis der verschiedenen Darstellungsformen von Zahlen und Alphabeten in Rechnern,
- Fähigkeiten der formalen und programmiersprachlichen Schaltungsbeschreibung,
- Kenntnisse der technischen Realisierungsformen von Schaltungen,
- basierend auf dem Verständnis für Aufbau und Funktion aller wichtigen Grundschaltungen und Rechenwerke die Fähigkeit, unbekannte Schaltungen zu analysieren und zu verstehen, sowie eigene Schaltungen zu entwickeln,
- Kenntnisse der relevanten Speichertechnologien,
- Kenntnisse verschiedener Realisierungsformen komplexer Schaltungen. Vorlesungsaufzeichnung: http://webcast.kit.edu
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Der Inhalt der Lehrveranstaltung umfasst die Grundlagen der Informationsdarstellung, Zahlensysteme, Binärdarstellungen negativer Zahlen, Gleitkomma-Zahlen, Alphabete, Codes; Rechnertechnologie: MOS-Transistoren, CMOS-Schaltungen; formale Schaltungsbeschreibungen, boolesche Algebra, Normalformen, Schaltungsoptimierung; Realisierungsformen von digitalen Schaltungen: Gatter, PLDs, FPGAs, ASICs; einfache Grundschaltungen: FlipFlop-Typen, Multiplexer, Halb/Voll-Addierer; Rechenwerke: Addierer-Varianten, Multiplizier-Schaltungen, Divisionsschaltungen; Mikroprogrammierung.
Lehrinhalt:
Studierende sollen durch diese Lehrveranstaltung folgende Kompetenzen erwerben:
- Verständnis der verschiedenen Darstellungsformen von Zahlen und Alphabeten in Rechnern,
- Fähigkeiten der formalen und programmiersprachlichen Schaltungsbeschreibung,
- Kenntnisse der technischen Realisierungsformen von Schaltungen,
- basierend auf dem Verständnis für Aufbau und Funktion aller wichtigen Grundschaltungen und Rechenwerke die Fähigkeit, unbekannte Schaltungen zu analysieren und zu verstehen, sowie eigene Schaltungen zu entwickeln,
- Kenntnisse der relevanten Speichertechnologien,
- Kenntnisse verschiedener Realisierungsformen komplexer Schaltungen. Vorlesungsaufzeichnung: http://webcast.kit.edu
04: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 28.04.2016
Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, SS16, Vorlesung
1 hour 24 minutes 20 seconds
9 years ago
04: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 28.04.2016
04 |
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0:00:07 Darstellbarer Zahlenbereich (1)
0:01:18 Darstellbarer Zahlenbereich (2)
0:02:09 Darstellbarer Zahlenbereich (3)
0:03:21 Darstellbarer Zahlenbereich (4)
0:06:54 Darstellbarer Zahlenbereich: Übersicht
0:08:27 Charakteristische Zahlen
0:09:39 Beispiel charakteristische Zahlen im Format b)
0:12:18 Beispiel: Assoziativgesetz
0:13:48 Problematik unterschiedlicher Definitionen
0:15:09 Normierung (IEEE-Standard)
0:16:12 IEEE-P 754-Floating-Point-Standard
0:16:57 Eigenschaften des IEEE-P 754
0:26:51 Übersicht über das 32 (64) Bit IEEE Format
0:28:43 Das IEEE-P 764 (32 Bit) im Detail (1)
0:29:49 Das IEEE-P 764 (32 Bit) im Detail (2)
0:31:46 Das IEEE-P 764 (32 Bit) im Detail (3)
0:34:37 Das IEEE-P 764 (32 Bit) im Detail (4)
0:35:34 Zusammenfassung des IEEE 32-Bit Formats
0:36:52 Kapitel 2.4: Kodierungen zur Zahlen- und Zeichendarstellung
0:37:43 BCD-Kodierung
0:38:25 Beispiel: BCD-Kodierung
0:39:31 Gray-Kodierung
0:40:49 Gray-Kodierung: Tabelle
0:47:46 Umwandlung: Dual- in Gray-Code
0:48:31 Zusammenfassung: BCD & Gray
0:49:07 Zeichenkodierung
0:49:40 Unicode: Entwurfsprinzipien (2)
0:50:22 Kapitel 2.5: Fehlerkorrigierende Codes
0:52:31 Übersicht
0:53:07 Fehlererkennung durch Quersummenbits
0:54:22 Beispiel
0:57:46 Einfache Bit-Fehlererkennung (1)
0:58:12 Beispiel
0:59:46 Einfache Bit-Fehlererkennung (2)
1:00:18 Fehlerkorrektur durch Hammingkodes
1:02:43 Ein-Bit-Fehlerkorrektur
1:08:59 Mindestaufwand: Ein-Bit Fehlerkorrekturcodes
1:09:48 Aufbauprinzipien
1:23:08 Ansatz (1)
Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, SS16, Vorlesung
Der Inhalt der Lehrveranstaltung umfasst die Grundlagen der Informationsdarstellung, Zahlensysteme, Binärdarstellungen negativer Zahlen, Gleitkomma-Zahlen, Alphabete, Codes; Rechnertechnologie: MOS-Transistoren, CMOS-Schaltungen; formale Schaltungsbeschreibungen, boolesche Algebra, Normalformen, Schaltungsoptimierung; Realisierungsformen von digitalen Schaltungen: Gatter, PLDs, FPGAs, ASICs; einfache Grundschaltungen: FlipFlop-Typen, Multiplexer, Halb/Voll-Addierer; Rechenwerke: Addierer-Varianten, Multiplizier-Schaltungen, Divisionsschaltungen; Mikroprogrammierung.
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