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
19: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 30.06.2016
Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, SS16, Vorlesung
1 hour 14 minutes 19 seconds
9 years ago
19: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 30.06.2016
19 |
0:00:00 Starten
0:00:04 Kapitel 4.1.3 Darstellungsmöglichkeiten
0:00:55 Formalisierte Beschreibung
0:01:45 Zeitdiagramm
0:03:37 Ablauftabelle
0:05:05 Automatentabelle
0:07:31 Automatengraph
0:09:41 Kapitel 4.1.4 Realisierung von Automaten
0:09:50 Zustandsspeicher
0:11:04 Beispiel: Rückgekoppeltes NOR-Gatter
0:18:15 Defenitionen
0:18:56 Pegelsteuerung
0:19:39 Flankensteuerung
0:20:01 Synchrone Schaltwerke vs. Asynchrone Schaltwerke
0:22:08 Kapitel 4.2 Entwurf asynchroner Schaltwerke
0:22:28 Beispiel: Einfacher Speicher
0:23:55 Vorgehensweise
0:25:32 Funktionsweise
0:25:56 Übertragen des Automatengraphen in die Automatentafel
0:26:55 Stabilitätskriterium
0:28:13 Beispiel: Flussmatrix des einfachen Speichers
0:30:37 Mögliche Formen eines Zustandsübergangs
0:35:26 Kapitel 4.2.3 Wahl der Zustandskodierung
0:35:47 Binäre Zustandskodierung
0:36:31 Anzahl der Zustandsvariablen
0:37:38 Willkürlich gewählte Zustandskodierung
0:40:55 Wechsel von Zustand 0 zu Zustand 3
0:41:41 Mögliche Fälle eines Wettlaufs
0:44:33 Kritischer Wettlauf
0:46:47 Wettlauffreie Zustandskodierung
0:49:56 Anmerkungen
0:51:18 Kapitel 4.2.4 Erzeugen der Ausgabe- und Übergangsschaltnetze
0:51:24 Erregungsmatrix
0:52:55 Ausgabe- und Übergangsschaltnetze
0:55:53 Schaltbild des Speichers
0:56:40 Das asynchrone RS-Flipflop
0:58:21 Probleme asynchroner Schaltwerke
1:00:23 Kapitel 4.2.5 Analyse asynchroner Schaltwerke
1:00:45 Analyse asynchroner Schaltwerke
1:08:07 Genauere Analyse eines Übergangs
1:11:54 Verhalten des Flipflops bei Auftreten des Hasardfehlers
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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- 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,
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