E040 – Digital Systems

Module
Digital Systems
Digitale Systeme
Module number
E040 [EE_21, EN_21]
Version: 2
Faculty
Electrical Engineering
Level
Bachelor/Diploma
Duration
1 Semester
Semester
Summer semester
Module supervisor

Prof. Dr.-Ing. Jens Schönherr
jens.schoenherr(at)htw-dresden.de
Lecturer(s)

Prof. Dr.-Ing. Jens Schönherr
jens.schoenherr(at)htw-dresden.de
Course language(s)
ECTS credits

3.00 credits

Workload

90 hours

Courses

3.00 SCH (2.00 SCH Lecture | 1.00 SCH Seminar)
Self-study time

45.00 hours

Pre-examination(s)
None
Examination(s)

Written examination
Examination time: 90 min | Weighting: 100%
in "Digitale Systeme"
Form of teaching
Vorlesung ergänzt durch Übungen
Media type
No information
Instruction content/structure
  • 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, EFSM), 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
Qualification objectives

Kenntnisse:

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

Fertigkeiten:

  • Synthese kombinatorischer Schaltungen nach verbalen Spezifikationen oder VHDL-Beschreibungen
  • Synthese sequentieller Schaltungen auf der Basis von Automatenstrukturen oder VHDL-Beschreibungen
  • Beschreibung von erweiterten Automaten (EFSMs) in VHDL
Social and personal skills

 
Special admission requirements
No information
Recommended prerequisites

Elektronik 2
Continuation options
No information
Literature

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.
Current teaching resources

Foliensatz, Übungsaufgaben, Lösungen der Übungen zum Download
Notes
No information
Link to course/learning resources in OPAL
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/3118104579
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