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grundlagen_digitaltechnik [2010/12/23 08:44] beckmanf IEEE Standard Library eingefügt |
grundlagen_digitaltechnik [2025/03/15 15:41] (current) beckmanf add video |
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| - | ==== Grundlagen Digitaltechnik ==== | + | ==== Grundlagen Digitaltechnik VHDL ==== |
| - | === Inhalt ===Ìý | + | Digitale Schaltungen werden mit Hardwarebeschreibungssprachen wie VHDL oder Verilog beschrieben. |
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| - | Diese Veranstaltung wendet sich an Studenten der Elektrotechnik im ersten Fachsemester. Ìý | + | |
| - | Das Kürzel dieser Veranstaltung im Stundenplan der 91Âþ» ist E-DT. Ìý | + | |
| - | Es werden die folgenden Themen behandelt. Ìý | + | |
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| - | * Digitale Systeme und Darstellung von Information Ìý | + | |
| - | * Binäre ZahlendarstellungÌý | + | |
| - | * Boolesche AlgebraÌý | + | |
| - | * Kombinatorische digitale SchaltungenÌý | + | |
| - | * ZustandsautomatenÌý | + | |
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| - | Es gibt für diese Veranstaltung einen Eintrag bei der elektronischen Lernplattform "Moodle" der Ìý | + | |
| - | 91Âþ» Augsburg unter: https://moodle.hs-augsburg.de/course/view.php?id=585Ìý | + | |
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| - | Ich bitte alle Teilnehmer sich auf der Moodle Plattform als Teilnehmer einzutragen. Ìý | + | |
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| - | === Boolesche Theoreme === Ìý | + | |
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| - | Ich habe eine {{:dt-boolesche_theoreme.pdf|Ãœbersicht über die Booleschen Theoreme}} aus der Masterarbeit vonÌý | + | |
| - | Shannon auf diese Seite geladen. Sie können die Theoreme zur Vereinfachung von booleschen Gleichungen anwenden. | + | |
| === VHDL Beispiele === | === VHDL Beispiele === | ||
| - | [[dt-code|Digitaltechnik Grundlagen Code]]Ìý | + | [[dt-code|VHDL Entity/Architecture und strukturelle Beschreibung]] |
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| - | [[dt-vhdl-std-library|VHDL IEEE Standard Library]]Ìý | + | |
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| - | === Aufgaben ===Ìý | + | |
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| - | Ich habe einige Aufgaben auf das Wiki geladen: Ìý | + | |
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| - | {{:aufgaben-logik.pdf|Aufgaben Logik}} Ìý | + | |
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| - | {{:aufgaben-logik-lsg.pdf|Aufgaben Logik Lösungen}}Ìý | + | |
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| - | {{:aufgaben2.pdf|Aufgaben Teil 2: Zahlen und Arithmetik}}Ìý | + | |
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| - | {{:aufgaben2-lsg.pdf|Aufgaben Teil 2: Zahlen und Arithmetik - Lösungen}}Ìý | + | |
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| - | {{:aufgaben3.pdf|Aufgaben Teil 3: Arithmetik}}Ìý | + | |
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| - | === Literatur ===Ìý | + | |
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| - | **Barry Wilkinson, The Essence of Digital Design, Prentice Hall 2000 (verfügbar in der Bibliothek)**Ìý | + | |
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| - | Gute Einführung in die Thematik mit Zahlendarstellungen und Grundgattern in den Kapiteln 1 und 2. Ìý | + | |
| - | Die Vereinfachungstechnik mit KV Diagrammen in Kapitel 3 habe ich in der Vorlesung nicht vorgestellt und sie wirdÌý | + | |
| - | auch praktisch nicht mehr verwendet. Ìý | + | |
| - | Kapitel 4 gibt eine Einführung in sequentielle Schaltungen. Sie können die ganzen Schaltungen mit Ìý | + | |
| - | JK Flipflops vergessen.Ìý | + | |
| - | In Kapitel 5 werden Automaten vorgestellt. Hier können Sie die Implementierung mit JK Flipflops vergessen. Ìý | + | |
| - | In Kapitel 6 werden PLD Schaltungen vorgestellt, die allerdings auch nicht mehr zeitgemäß sind. Die ABELÌý | + | |
| - | Sprache wird nicht mehr verwendet. Ìý | + | |
| - | Kapitel 7 ist eine schöne Einführung in Produktionstests von Schaltungen. Ìý | + | |
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| - | **David A. Patterson, John L. Hennessy, Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, Morgan Kaufmann 1998**Ìý | + | |
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| - | Wer wissen möchte wie ein Computer funktioniert: Das ist das Buch. Kapitel 4 erläutert die Zahlendarstellungen arithmetische Operationen. Das Kapitel gibt auch eine Beschreibung der Floating Point Darstellungen. In Kapitel 5 und 6 wird der Aufbau eines Prozessors inklusive Pipelining erläutert. Das ist wirklich gut. Wer mal die Wörter Branch Hazard und Pipeline Stall erläutert haben möchte ist hier richtig. Kapitel 7 erläutert die Speicherhierarchien mit Cache und virtuellem Speicher. Dann gibt es noch Kapitel mit I/O und Multiprozessorsystemen. Ìý | + | |
| - | In Appendix B gibt es noch eine kleine Ãœbersicht über Digitaldesign. Ìý | + | |
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| - | **Israel Koren, Computer Arithmetic Algorithms, A K Peters, 2002**Ìý | + | |
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| - | Sehr schönes Buch über Zahlendarstellungen und Algorithmen für die Arithmetik. Wer wissen möchte wie man einen schnellen Addierer oder Multiplizierer baut: hier steht es. | + | |
| + | [[dt-code-comb|Combinational Logic]] | ||
| - | === Links === | + | [[dt-code-sequ|Digitaltechnik Grundlagen Code sequentielle Schaltungen]] |
| - | [[http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/11173|Claude Elwood Shannon, Master Thesis: A symbolic analysis of relay and switching circuits, Massachusetts Institute of Technology 1940]] | + | [[dt-code-vecnum|Digitaltechnik Grundlagen Code Arrays und Numerik]] |
| - | alternativ aus den Collected Papers: http://www.sigda.org/programs/cadathlon/2007/refs/p4-system.pdf | + | [[dt-code-statem|Digitaltechnik Grundlagen Code Automaten und Testbench]] |
| - | [[http://www.youtube.com/watch?v=sBHGzRxfeJY|Claude Shannon Juggling]] | + | [[dt-code-varsig|Digitaltechnik Grundlagen Code Signale und Variablen]] |
| - | [[http://www.youtube.com/watch?v=G5rJJgt_5mg|Claude Shannons Ultimate Machine]] | + | [[dt-code-congen|Digitaltechnik Grundlagen Code Konstanten und Generics]] |
| - | [[http://www.aec.at/center_exhibitions_area_de.php?id=179|Ausstellung: Claude Shannon auf der Ars Elektronika in Linz 7.10.2010 - 30.1.2011]] | + | [[dt-code-funcproc|Digitaltechnik Grundlagen Code Funktionen, Prozeduren und Image Attribut]] |
| - | [[http://www.stanford.edu/class/ee104/shannonpaper.pdf|Claude Shannon: Communication in the Presence of Noise, Proc. IRE Bd.37, 1949, S.10-21]] | + | [[dt-vhdl-std-library|VHDL IEEE Standard Package]] |
| - | [[http://cm.bell-labs.com/cm/ms/what/shannonday/paper.html|Claude Shannon, A Mathematical Theory of Communication, Bell System Technical Journal, 1948]] | + | [[dt-vhdl-numeric-std-library|VHDL IEEE Numeric Standard Package]] |
| - | [[http://mit.edu/6.933/www/Fall2001/Shannon1.pdf|Eugene Chiu et. al., Student Project Report: Mathematical Theory of Claude Shannon, 2001]] | + | <html>Ìý |
| + | <video width="1024" controls>Ìý | ||
| + | <source src="https://caeis.etech.fh-augsburg.de/media/sophie-wilson-micro.mp4" type="video/mp4">Ìý | ||
| + | Your browser does not support this video format.Ìý | ||
| + | </video>Ìý | ||
| + | </html> | ||
| - | [[http://mark.bu.edu/papers/200.pdf.pdf|Radomir Stankovic, Jaakko Astola, Mark Karposvsky, Some historical remarks on switching theory, Proc.Int Workshop on Spectral Techniques,2007]] | ||