E040 – Digitale Systeme

Modul
Digitale Systeme
Digital Systems
Modulnummer
E040 [XX_21.4 EE_21 EN_21]
Version: 1
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Jens Schönherr
jens.schoenherr(at)htw-dresden.de
Dozent/-in(nen)

Prof. Dr.-Ing. Jens Schönherr
jens.schoenherr(at)htw-dresden.de
Lehrsprache(n)
ECTS-Credits

3.00 Credits

Workload

90 Stunden

Lehrveranstaltungen

3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung)
Selbststudienzeit

45.00 Stunden
57.00 Stunden Selbststudium - Digitale Systeme
Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100%
in "Digitale Systeme"
Lehrform
Vorlesung ergänzt durch Übungen
Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
  • Analyse und Synthese kombinatorischer Schaltungen
    (Schaltalgebra, Wahrheitstabelle, Normalformen, Karnaugh-Veitch-Diagramm, Ressourcenabschätzung, Realisierung mit vorgegebenen Gattertypen)
  • Analyse und Synthese synchroner sequentieller Schaltungen: Grundlagen der Automatentheorie (Mealy- und Moore-Automaten), Verhaltensbeschreibung von sequentiellen Systemen (Zustandsübergangstabellen, Zustandsgraph), Zustandskodierung, Aufwands- und Geschwindigkeitsabschätzung, Entwurf sequentieller Schaltungen
  • Schaltungen zur Arithmetik mit Binärzahlen (Darstellung vorzeichenloser und vorzeichenbehafteter Binärzahlen, optimierte Implementierungen der Grundrechenoperationen)
  • Beschreibung von kombinatorischen und sequenziellen Schaltungen in VHDL und deren Logiksynthese
Qualifikationsziele

Kenntnisse:

  • Aufbau digitaler Schaltungen auf Logik-/Gatterniveau und deren Funktionsweise

Fertigkeiten:

  • Synthese kombinatorischer Schaltungen nach Vorgaben eines fiktiven Auftraggebers oder VHDL-Beschreibungen
  • Synthese sequentieller Schaltungen auf der Basis von Automatenstrukturen oder VHDL-Beschreibungen
  • Bestimmung des Zeitverhaltens digitaler Schaltungen
Sozial- und Selbstkompetenzen

 
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

Elektronik 2
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

D. Hoffmann: Grundlagen der Technischen Informatik, Hanser, 2010.
G. Kemnitz: Technische Informatik – Teil 2: Entwurf digitaler Schaltungen, Springer, 2011.
H. Liebig: Logischer Entwurf digitaler Systeme, Springer, 2006.
W. Schiffmann/R. Schmitz: Technische Informatik 1, Springer, 2004.
S. Hentschke: Grundzüge der Digitaltechnik, Teubner, 1988.
F. Kesel/R. Bartholomä, R.: Entwurf von digitalen Schaltungen und Systemen mit HDLs und FPGAs: Einführung mit VHDL und SystemC, Oldenbourg, 2013.
J. Reichardt/B. Schwarz: VHDL-Synthese - Entwurf digitaler Schaltungen und Systeme, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2009.
Aktuelle Lehrressourcen

Foliensatz, Übungsaufgaben, Lösungen der Übungen zum Download
Hinweise
Keine Angabe
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/3118104579
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