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E040 – Digitale Systeme
Digital Systems
Version: 2
Prof. Dr.-Ing. Jens Schönherr
jens.schoenherr(at)htw-dresden.de
Prof. Dr.-Ing. Jens Schönherr
jens.schoenherr(at)htw-dresden.de
3.00 Credits
90 Stunden
3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung)
45.00 Stunden
Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100 %
Vorlesung ergänzt durch Übungen
- 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
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
Elektronik 2
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.
Foliensatz, Übungsaufgaben, Lösungen der Übungen zum Download