Digitale Systeme

Modulnummer:

1300830

Leistungspunkte:

6 ECTS

Lehrveranstaltungen:

  • Vorlesung Digitale Systeme (3 SWS)
  • Übung Digitale Systeme (2 SWS)

Prüfung:

Klausur (90 min)

Prüfungsvorleistungen:

keine

Inhalt:

Zahlensysteme und Zahlendarstellung, Codierungen

Boole'sche Algebra

Schaltnetze (kombinatorische Schaltungen):

  • Beschreibungsformen
  • Minimierung von Schaltfunktionen und Zeitverhalten
  • wichtige kombinatorische Bauelemente

Speicherelemente:

  • Flipflops
  • statische und dynamische Speicherzellen

Schaltwerke (sequentielle Schaltungen):

  • Funktionsprinzip
  • Beschreibungsformen und Zeitverhalten
  • Entwurfs- und Optimierungsmethoden

Digitale Logik und Verzögerungszeiten:

  • Analyse: Asynchroner Zähler, Differenzierer
  • Hazards, Glitches, Races
  • Taktverschiebung (Clock Skew)

Rechnersystem:

  • Komponenten eines Computers, Befehlszyklus, Assemblerprogramm
  • Programmiermodell, Register, Shifter, Flags, ALU-Operationen, Stack, Datentypen und Datenformate, Adressierung
  • von Neumann vs. Harvard Architektur, Signalprozessoren, Mikrocontroller
  • Aufbau Bussystem, Prinzip der Buszuteilung (bus arbitration), Peripherie
  • Interrupttechnik und Ein-/Ausgabe
  • Überblick Speicher, Speicherbausteine (SRAM, DRAM), Adresszuteilung
  • Direkter Speicherzugriff (Direct Memory Access)