INHALTE
Schaltsysteme (II, IN, MA)
Allgemeine Informationen
Dozent Vorlesung
Dr.-Ing. Prof. h. c. Karsten Henke Ziele der Veranstaltung
- vertiefende Vermittlung von fundierten Kenntnissen und Fertigkeiten zum Entwurf digitaler Systeme
- Einbeziehung verallgemeinerter Wertverlaufsgleichheiten
- Herausbildung von Fähigkeiten zur kritischen Beurteilung von entworfenen Schalsystemen bzgl. Aufwand und Korrektheit sowie zur praktischen Fehlersuche in Hard- und Softwarerealisierungen
Durchführung
- Die Veranstaltung wird im Sommersemester angeboten.
- Stundenumfang: 2V, 1U, 0.5P
Hinweis
- Die Seminaraufgaben sind vor Beginn der Übungen zu lösen, soweit sie thematisch in der Vorlesung behandelt wurden.
- Die Übungen dienen zur Diskussion der Lösungen und zur Vertiefung des Stoffes
Praktikum
- Zu dieser Veranstaltung gehört ein Praktikum, welches im darauffolgenden Wintersemester durchgeführt wird.
Abschluss
- mündliche Prüfung: im Prüfungszeitraum 20 Minuten ohne Unterlagen
- Zeit und Orte: Terminvereinbarung über Sekretariat IKS (Zusebau 1031) gegen Ende der Vorlesungszeit
- Die Prüfungsergebnisse sind über das Thoska-System abrufbar.
Inhalte der Veranstaltung
- Einführung
- Entwurf kombinatorischer Schaltungen
- 1.1. Verallgemeinerte Wertverlaufsgleichheit
- 1.2. Implizite Gleichungssysteme
- Ein Java-Applet zur Bestimmung der g-Parameter
- 1.3. Struktursynthese, Minimierung
- Ein Java-Applet zur Minimierung nach Quine / McCluskey
- 1.4. Dynamische Probleme
- Ein Java-Applet zur Untersuchung von Funktionshasards
- Ein Java-Applet zur Untersuchung von Strukturhasards
- 1.5. Alternative Darstellungsformen Boolescher Funktionen
- 2.1. Partielle, nichtdeterminierte Automaten
- 2.2. Struktursynthese mit unterschiedlichen Flip-Flop-Typen
- Ein Java-Applet zur Untersuchung von Flip-Flopss
- 2.3. Operations- und Steuerwerke
- 3.1. Komposition/ Dekomposition
- 3.2. Automatennetze
- 3.3. Entwurfswerkzeuge
- Übersicht zu den Java-Applets
- SANE-Workstation zur übergreifenden Anwendung der Java-Applets
Prüfungsschwerpunkte
Tool zur Prüfungsvorbereitung
bereit.- Belegungsmengen, Wertetabellen, schaltalgebraisch Ausdrücke
- partielle, nichtdeterminierte Funktionen (h-stern, h-punkt und g-Parameter)
- Lösung impliziter Gleichungen
- Werteverlaufsgleichheit bezüglich h-stern, bzw. h-punkt
- Minimierungsverfahren (Karnaugh, Quine-McCluskey, Kazakov)
- Hasards (Klassifikation, Erkennung, Vermeidung)
- partielle, nichtdeterminierte Automatenfunktionen
- Struktursynthese und ~analyse sequentieller Automaten, Vollständigkeit, Widerspruchsfreiheit
- Flip-Flops(Typen, Eigenschaften, Ansteuergleichungen)
- Zustandskodierung von Automaten
Konsultationstermin
-
In der letzten Vorlesung und nach Vereinbarung per Mail
Prüfungstermine
- stehen unter News auf der IKS-Homepage
- (bitte in die im Sekretariat (Z1037) ausliegenden Listen eintragen)
Literaturempfehlungen
- Wuttke, H.-D.; Henke, K: Schaltsysteme - Eine automatenorientierte Einführung, Pearson Studium, Bafög-Ausgabe 2006
- Weitere Infos zum Buch Schaltsysteme (Aufgaben, Lösungen)
- T. Flick, H. Liebig: Mikroprozessortechnik, 4. Auflage, Springer- Verlag, Berlin 1994
- M. Krapp: Digitale Automaten, 2. Auflage, Verlag Technik ,Berlin 1990
- Becker, B.; Drechsler, R.; Molitor, P.: Technische Informatik, Pearson Studium, 2005