{"id":6359,"date":"2017-01-30T09:43:53","date_gmt":"2017-01-30T08:43:53","guid":{"rendered":"http:\/\/nes-new.nes.aau.at\/?page_id=6359"},"modified":"2020-03-26T07:37:15","modified_gmt":"2020-03-26T06:37:15","slug":"design-of-digital-systems","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/nes.aau.at\/?page_id=6359","title":{"rendered":"Entwurf digitaler Schaltungen"},"content":{"rendered":"<h4>Bernhard Rinner<\/h4>\n<p><em>This lecture introduces the fundamentals of the design of digital circuits. The lecture is held in German.<\/em><\/p>\n<p><em><strong>Seit 11. M\u00e4rz 2020 wird diese Lehrveranstaltung als online-Kurs zu den urspr\u00fcnglich geplanten Terminen abgehalten und auch aufgezeichnet. Die Aufzeichnungen stehen kurze Zeit nach den Kursen zum Download im AAU classroom zur Verf\u00fcgung. Die Zugangsinformation wurde an alle angemeldeten TeilnehmerInnen per Email verschickt.<\/strong> <\/em><\/p>\n<h2>Ziele und Methodik<\/h2>\n<p>Die Lehrveranstaltung<em> Entwurf digitaler Schaltungen<\/em> erkl\u00e4rt wichtige Grundkenntnisse und Begriffe zu digitalen Systemen und vermittelt Methoden zur Analyse und zum Entwurf digitaler Schaltungen. Sie ist Teil der <strong>Studieneingangs- und Orientierungsphase (STEOP)<\/strong> des Bachelorstudiums Informationstechnik.<\/p>\n<p>Die Vorlesung ist in folgende 11 Kapitel gegliedert:<\/p>\n<ol>\n<li>Einf\u00fchrung in digitale Systeme<\/li>\n<li>Zahlendarstellung und Kodes<\/li>\n<li>Boolesche Algebra<\/li>\n<li>Kombinatorische Schaltungen (Schaltnetze)<\/li>\n<li>Schaltnetzminimierung<\/li>\n<li>Standardschaltnetze<\/li>\n<li>Arithmetische Schaltungen<\/li>\n<li>Sequentielle Schaltungen (Schaltwerke)<\/li>\n<li>Standardschaltwerke<\/li>\n<li>Speicher<\/li>\n<li>Mikroprozessor-Grundlagen<\/li>\n<\/ol>\n<p>Der Aufbau der Vorlesung folgt dabei einem<em> &#8220;bottom-up Entwurfsprinzip&#8221;<\/em>, bei dem komplexere Schaltungen mit Hilfe einfacherer (und bereits bekannter) Komponenten realisiert werden. Besonderer Wert wird dabei auf die Vermittlung von <em>Methoden zur Modellierung und zum Entwurf <\/em>gelegt. Die behandelten Methoden stammen im Wesentlichen aus den Bereichen der Zahlensysteme, Logik, Mengenlehre, Algebra und Automatentheorie und werden entsprechend eingef\u00fchrt. Als <em>wesentliches Lehrziel<\/em> sollen Studierende nach erfolgreicher Absolvierung der Vorlesung in der Lage sein, den Aufbau und die Funktionsweise eines einfachen Prozessors erkl\u00e4ren zu k\u00f6nnen und die dazu erforderlichen Komponenten (Schaltnetze und Schaltwerke) analysieren bzw. entwerfen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Ein eigener Kurs erg\u00e4nzt die Vorlesung und bietet Gelegenheit zur Vertiefung der in der Vorlesung behandelten Methoden. Weiters wird die Beschreibung von digitalen Schaltungen anhand der Hardwarebeschreibungssprache VHDL vorgestellt.<\/p>\n<h5>Unterlagen<\/h5>\n<p>Die Lehrgangsunterlagen auf dieser Website sind passwortgesch\u00fctzt. Sie erhalten den Zugangscode zu Beginn der Lehrveranstaltung vom Vortragenden.<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_0.pdf\">Grundlegende Informationen (PDF)<\/a> zur Organisation und zum Ablauf der Lehrveranstaltung.<\/li>\n<\/ul>\n<h5>Pr\u00fcfung<\/h5>\n<p>Die Pr\u00fcfung erfolgt <strong>schriftlich<\/strong> (90 Minuten).<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/Prfg_EdS_Bsp.pdf\">Beispielpr\u00fcfung (PDF)<\/a><\/li>\n<li>F\u00fcr den in Kapitel 11 behandelten Modellprozessor wird folgende <a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_PrfgBeilage.pdf\">Beilage (PDF)<\/a> zur Verf\u00fcgung gestellt. Weitere Unterlagen sind nicht erlaubt.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Inhalt<\/h2>\n<h4>1. Einf\u00fchrung<\/h4>\n<p>Geschichtliche Entwicklung des Computers; Einf\u00fchrung von digitalen Schaltungen<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_01.pdf\">Folien Kapitel 1 (PDF)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_01_SE.pdf\">\u00dcbungsblatt 1 (PDF)<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h4>2. Zahlensysteme und Kodes<\/h4>\n<p>Zahlendarstellung; Kodes und Kodierung; bin\u00e4re Arithmetik<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_02.pdf\">Folien Kapitel 2 (PDF)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_02_SE.pdf\">\u00dcbungsblatt 2 (PDF)<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h4>3. Boolesche Algebra<\/h4>\n<p>Schaltkreise und Wahrheitstabellen; Boolesche Algebra; Normalformen<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_03.pdf\">Folien Kapitel 3 (PDF)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_03_SE.pdf\">\u00dcbungsblatt 3 (PDF)<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h4>4. Schaltnetze (Kombinatorische Logik)<\/h4>\n<p>Logikgatter; Schaltungssynthese; Zeitverhalten<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_04.pdf\">Folien Kapitel 4 (PDF)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_04_SE.pdf\">\u00dcbungsblatt 4 (PDF)<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<p>5. Schaltnetzminimierung<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_05.pdf\">Folien Kapitel 5 (PDF)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_05_SE.pdf\">\u00dcbungsblatt 5 (PDF)<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h4>\u00a06. Standardschaltnetze<\/h4>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_06.pdf\">Folien Kapitel 6 (PDF)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_06_SE.pdf\">\u00dcbungsblatt 6 (PDF)<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h4>\u00a07. Arithmetische Schaltungen<\/h4>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_07.pdf\">Folien Kapitel 7 (PDF)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_07_SE.pdf\">\u00dcbungsblatt 7 (PDF)<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h4>\u00a08. Sequentielle Schaltungen (Schaltwerke)<\/h4>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_08.pdf\">Folien Kapitel 8 (PDF)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_08_SE.pdf\">\u00dcbungsblatt 8 (PDF)<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h4>\u00a09. Standardschaltwerke<\/h4>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_09.pdf\">Folien Kapitel 9 (PDF)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_09_SE.pdf\">\u00dcbungsblatt 9 (PDF)<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h4>\u00a010. Speicher<\/h4>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_10.pdf\">Folien Kapitel 10 (PDF)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_10_SE.pdf\">\u00dcbungsblatt 10<\/a><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_10_SE.pdf\"> (PDF)<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h4>\u00a011. Mikroprozessor-Grundlagen<\/h4>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_11.pdf\">Folien Kapitel 11 (PDF)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pervasive.aau.at\/BR\/teaching\/eds\/EdS_Kap_11_SE.pdf\">\u00dcbungsblatt 11 (PDF)<\/a><\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Bernhard Rinner This lecture introduces the fundamentals of the design of digital circuits. The lecture is held in German. Seit 11. M\u00e4rz 2020 wird diese Lehrveranstaltung als online-Kurs zu den urspr\u00fcnglich geplanten Terminen abgehalten und auch aufgezeichnet. 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