Lernziel: Kennenlernen der grundlegenden Formen der Beschreibung und der Realisierung digitaler Systeme
Nach dem Absolvieren des Grundmoduls "Digitale Systeme" sollen
die Studierenden in der Lage sein, einfache Digitalschaltungen zu
analysieren, zu entwerfen und zu optimieren. Ferner kennen Sie das
Zusammenwirken aller Bausteine eines einfachen Prozessors und wissen,
welche Schaltvorgänge bei der Ausführung eines Befehls in
Maschinensprache im Prozessor bewirkt werden. In methodischer Hinsicht
wird das Prinzip der Abstraktion in mehreren Ebenen des Entwurfs
digitaler Hardware verdeutlicht. Der Bezug zur Theoretischen Informatik
wird mit der Entsprechung von Booleschen Funktionen und Schaltnetzen
einerseits und endlichen Automaten und Schaltwerken andererseits
hergestellt.
Es werden die folgenden Themen behandelt:
Zahlensysteme und Zahlendarstellung im Rechner,
Grundlagen digitaler Schaltungen, MOS-Transistor, CMOS
Technologie und CMOS-Gatter, Schaltnetze, Computer Arithmetik,
Flip-Flops, Schaltwerke, Arithmetisch Logische Einheit,
Speicher, DLX-Prozessor, Assembler.
Am Ende der Vorlesung findet eine schriftliche Klausur statt. Die Zulassung setzt die regelmäßige und aktive Teilnahme an den Übungen voraus. Die Übungspunkte gehen in die Klausur ein, so dass man zusätzlich zu den Klausurpunkten sogenannte Bonuspunkte gutgeschrieben bekommt.
Diese berechnen sich durch f