Digitale Schaltkreise

Veranstalter: Prof. Dr. Arndt Bode, Bruno Piochacz

Ort und Zeit:	wird noch bekannt gegeben
Beginn:	wird noch bekannt gegeben

Beschreibung:

In diesem Proseminar soll der Aufbau eines Rechners von der physikalischen Schicht bis zur Mikroprogrammschicht erläutert werden. Neben wesentlichen physikalischen Grundlagen werden über die Definition der logischen Zustände die Ableitung der Bauteile und deren Verknüpfungsmöglichkeiten besprochen. Am Beispiel eines kleinen Rechenwerkes und an einigen typischen Bausteinen der Mikroprogrammschicht wird der Übergang zu dieser gezeigt.

Das Proseminar richtet sich an Studenten, die sich intensiver mit der technischen Realisierung der untersten Schichten eines Rechners beschäftigen wollen. Vorkenntnisse sind prinzipiell keine erforderlich. Allerdings wird Interesse an den technischen Grundlagen vorausgesetzt.

Nr Thema Kommentar

1 Elektrische Grundlagen In einem kurzen Abriss sollen die elektrischen Grundlagen (Spannung, Strom, Widerstand, Kapazität, Induktivität) als physikalische Größe dargestellt werden.

2 Zusammenhänge zwischen den elektrischen Größen In diesem Vortrag sind die Gesetzmäßigkeiten zwischen den einzelnen, unter Thema 1 genannten, Größen zu zeigen.

3 Zusammenhang logische Funktionalität und elektrische Größen Am Beispiel eines Schalters und übergehend auf Relais ist die Definition der logischen Größen abzuleiten.

4 Einführung der Booleschen Algebra Im speziellen sollen hier folgende Gesetze der Booleschen Algebra behandelt werden: Kommutativgesetz, Assoziativgesetz, Distributivgesetz, Absorptiongesetz, Tautologie, Gesetz von de Morgan, Normaslformen, Herleitung von Funktionen

5 Halbleitergrundlagen und ihre Anwendung Ausgehend vom Halbleitereffekt ist die Funktionalität eines Transistors zu zeigen und daraus die Schaltfähigkeit von Transistoren abzuleiten.

6 Aufbau von Gattern und Kippschaltungen Hier ist die Realisierung logischer Grundfunktionen und zeitabhängiger Spezialfunktionen (Monoflop, Oszillator) bei Transistorschaltungen aufzuzeigen.

7 Schaltnetze Im wesentlichen ist hier die Realisierung verschiedener Grundfunktionen zu zeigen, die diversen Funktionalitäten (z.B. Alu, Dekoder, Kodierer usw.) genügen.

8 Flip-Flops und Speicher Bei diesem Thema sind Schaltwerke und Halbleiterspeicher zu behandeln

9 Demonstration digitaler Schaltkreise am Beispiel eines einfachen Rechenwerlkes Anhand eines gegebenen 4-Bit-Rechenwerkes soll das Zusammenwirken einzelner Gatter und der Übergang zu einer speichergesteuerten Maschine demonstriert werden.

10 Erläuterungen der Einheiten der mikroprogram-mierbaren Maschine des TGI-Praktikums Hier sollen die einzelnen Einheiten (ALU, Sequencer usw.) der mikroprogrammierbaren Maschine des TGI-Praktikums herausgegriffen und erläutert werden.

Pro Thema sind zwei Vortragende vorgesehen.

Zu jedem Vortrag ist ein kommentierter Satz elektronischer Folien (z.B. Powerpoint oder ähnliche) oder eine HTML-Präsentation abzugeben.

Anmeldung:

Per e-mail an piochacz@in.tum.de.

Bruno Piochacz

$Id: PSem-DigitaleSchaltkreise-A.html,v 1.2 2002/07/08 11:59:34 luksch Exp $ Last modified: Mon Jul 8 13:52:39 CEST 2002

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Bruno Piochacz

Last modified: Mon Jul 8 13:59:34 2002

Nr	Thema	Kommentar
1	Elektrische Grundlagen	In einem kurzen Abriss sollen die elektrischen Grundlagen (Spannung, Strom, Widerstand, Kapazität, Induktivität) als physikalische Größe dargestellt werden.
2	Zusammenhänge zwischen den elektrischen Größen	In diesem Vortrag sind die Gesetzmäßigkeiten zwischen den einzelnen, unter Thema 1 genannten, Größen zu zeigen.
3	Zusammenhang logische Funktionalität und elektrische Größen	Am Beispiel eines Schalters und übergehend auf Relais ist die Definition der logischen Größen abzuleiten.
4	Einführung der Booleschen Algebra	Im speziellen sollen hier folgende Gesetze der Booleschen Algebra behandelt werden: Kommutativgesetz, Assoziativgesetz, Distributivgesetz, Absorptiongesetz, Tautologie, Gesetz von de Morgan, Normaslformen, Herleitung von Funktionen
5	Halbleitergrundlagen und ihre Anwendung	Ausgehend vom Halbleitereffekt ist die Funktionalität eines Transistors zu zeigen und daraus die Schaltfähigkeit von Transistoren abzuleiten.
6	Aufbau von Gattern und Kippschaltungen	Hier ist die Realisierung logischer Grundfunktionen und zeitabhängiger Spezialfunktionen (Monoflop, Oszillator) bei Transistorschaltungen aufzuzeigen.
7	Schaltnetze	Im wesentlichen ist hier die Realisierung verschiedener Grundfunktionen zu zeigen, die diversen Funktionalitäten (z.B. Alu, Dekoder, Kodierer usw.) genügen.
8	Flip-Flops und Speicher	Bei diesem Thema sind Schaltwerke und Halbleiterspeicher zu behandeln
9	Demonstration digitaler Schaltkreise am Beispiel eines einfachen Rechenwerlkes	Anhand eines gegebenen 4-Bit-Rechenwerkes soll das Zusammenwirken einzelner Gatter und der Übergang zu einer speichergesteuerten Maschine demonstriert werden.
10	Erläuterungen der Einheiten der mikroprogram-mierbaren Maschine des TGI-Praktikums	Hier sollen die einzelnen Einheiten (ALU, Sequencer usw.) der mikroprogrammierbaren Maschine des TGI-Praktikums herausgegriffen und erläutert werden.

Pro Thema sind zwei Vortragende vorgesehen.

Zu jedem Vortrag ist ein kommentierter Satz elektronischer Folien (z.B. Powerpoint oder ähnliche) oder eine HTML-Präsentation abzugeben.