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
20: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 05.07.2016
Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, SS16, Vorlesung
1 hour 15 minutes 21 seconds
9 years ago
20: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 05.07.2016
20 |
0:00:00 Starten
0:00:04 Kapitel 4.3 Flipflops als Zustandsspeicher
0:00:22 Einleitung
0:01:18 Asynchrones RS-Flipflop
0:02:34 Verhalten des RS-Flipflops
0:03:19 Pegelgesteuerter RS-Latch
0:05:00 Anmerkung zur Notation
0:05:37 Ansteuertabelle (RS-Flipflop)
0:11:29 D-Latch
0:14:38 Pegelgesteurtes synchrones D-Flipflop
0:16:27 Taktflankengesteurtes D-Flipflop
0:20:26 Einflankgesteuertes D-Flipflop
0:25:03 Schaltwerke mit D-Flipflops
0:28:35 Zusatzbetrachtung für flankengesteuerte Flipflops
0:29:12 Setzzeit (Setup-) und Haltezeit (Hold-Time)
0:30:15 Zweiflankengesteuerte Flipflops
0:34:24 JK-Flipflop
0:35:47 Beispiel
0:38:48 JK-Flipflops aus einem D-Flipflop
0:39:31 Schaltbild des synchrones JK-Flipflops
0:40:32 Ansteuertabelle
0:43:17 Beispiel: Asynchron rücksetzbares JK-Flipflop
0:46:50 T-Flipflop
0:47:39 T-Flipflop aus JK-Flipflop
0:48:37 T-Flipflop: Verkürzte Funktionstabelle
0:49:20 T-Flipflop: Ansteuertabelle
0:49:45 Zusammenfassung Flipflops
0:50:57 Wichtigste Hilfsmittel: Ansteuertabelle
0:52:31 Kapitel 4.4 Entwurf synchroner Schaltwerke
0:52:55 Einleitung
0:53:04 Serienaddierer
0:56:30 Automatengraph
0:59:39 Aufstellen der Automatentafel
1:02:57 Wahl der Zustandskodierung
1:04:03 Zustandskodierung beim Serienaddierer
1:05:30 Ausgabe- und Übergangsschaltnetze
1:05:50 Kodierte Ablauftabelle
1:09:04 Ansteuerung des Flipflops
1:11:19 Minimierte Ausgangs- und Ansteuerungsnetze
1:13:09 Realisierung des Serienaddierers
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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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,
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