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Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, WS15/16, Vorlesung

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

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00:45:37

Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, WS 2015/2016,...

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2016/02/23

23: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:18 Korrektur: 4-Bit-Register aus D-Fliplops mit Freigabesignal 0:04:03 Kapitel 5.2.1 Division 0:15:42 Kapitel 5.3 Register-Transfer-Ebene 0:19:23 Kapitel 5.3.1 Schaltalgebra für Binärwörter 0:27:46 Kapitel 5.3.2 Logische Bausteine der RT-Ebene 0:30:40 Kapitel 5.4 Arithmetisch-logische Einheit (ALU) 0:44:20 Zusammenfassung: TI

01:08:27

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2016/02/08

22: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:10 Kapitel 5.1 Addition und Subtraktion 0:01:55 Kapitel 5.1.1 Voll- und Halbaddierer 0:08:07 Kapitel 5.1.2 Caryy-Rippel-Addierer 0:11:35 Kapitel 5.1.3 Carry-Lookahead-Addierer 0:20:14 Kapitel 5.1.4 BCD-Addierer 0:31:05 Kapitel 5.1.5 Subtraktion 0:38:11 Kapitel 5.2 Multiplikation und Division 0:38:56 Kapitel 5.2.1 Allgemeine Multiplikation 0:40:36 Kapitel 5.2.2 Parallele und serielle Multiplikation 0:59:56 Kapitel 5.2.3 Multiplikation für Festkomma-Zahlen

01:10:09

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2016/02/01

21: Übung | 0:00:00 Starten 0:01:09 Entwurf von Schaltwerken 0:09:37 Kodierte Ablauftabelle 0:13:45 Flipflop-Ansteuertabelle 0:16:44 Aufgabe 1 0:17:35 Aufgabe 1.1 0:23:48 Aufgabe 1.2 0:27:15 Aufgabe 1.3 0:31:21 Aufgabe 1.4 0:41:18 Aufgabe 1.5 0:43:28 Aufgabe 1.6 0:45:04 Aufgabe 2 0:50:09 Aufgabe 3 1:05:15 Aufgabe 4

01:01:41

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2016/02/01

20: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:10 Kapitel 4.4.5: Beispiel: Folgenerkenner 0:00:22 Verbale Aufgabenstellung 0:01:52 Technische Randbedingungen 0:02:15 Formalisierung der Aufgabe 0:04:56 Automatengraph 0:05:48 Automatentabelle 0:07:06 Zustandskodierung 0:07:47 Kodierte Ablauftabelle 0:10:22 Ansteuerfunktionen der Flipflops 0:11:41 Ausgabefunktion 0:11:54 Realisierung des Schaltwerks mit den gegebenen Bauelementen 0:12:53 Kapitel 4.5: Spezielle Schaltwerkbausteine 0:13:16 Einleitung 0:13:36

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2016/01/26

19: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:10 Kapitel 4.3.2: D-Flipflop 0:00:39 D-Latch 0:02:25 Ansteuertabelle des D-Latch 0:02:53 Pegelgesteuertes synchrones D-Flipflop 0:05:04 Taktflankengesteuertes D-Flipflop 0:08:18 Funktionsweise 0:08:30 Anmerkungen 0:09:22 Einflankengesteuertes D-Flipflop 0:10:12 Nebenbetrachtung 0:12:52 D-Flipflops 0:13:14 Schaltwerke mit D-Flipflops 0:14:38 Funktionsweise 0:14:48 Schaltwerke mit D-Latches 0:16:50 Funktionsweise 0:17:09 Folgerung 0:18:49 Zusatzbetrachtung für

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2016/01/26

18: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:10 Kapitel 4.2 Entwurf asynchroner Schaltwerke 0:00:35 Einleitung 0:00:44 Beispiel: Einfacher Speicher 0:01:44 Kapitel 4.2.1 Aufstellen des Automatengraphen 0:01:51 Vorgehensweise 0:02:17 Automatengraph des einfachen Speichers 0:04:25 Funktionsweise 0:05:17 Kapitel 4.2.2 Aufstellen der Automatentafel 0:05:28 Übertragen des Automatengraphen in die Automatentafel 0:06:54 Stabilitätskriterium 0:08:07 Beispiel: Flussmatrix des einfachen Speichers 0:08:45 Mögliche

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2016/01/19

17: Übung | 0:00:00 Starten 0:01:21 Totzeitmodell 0:04:20 Hasardfehler 0:05:43 Hasardbehaftete Übergänge 0:06:14 Klassifizierung von Übergängen 0:07:04 Klassifizierung von Hasards 0:07:17 Zusammenfassung 0:08:38 Aufgabe 1 0:41:02 Aufgabe 2 0:55:20 Aufgabe 3

01:14:35

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2016/01/18

16: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:49 Schaltwerke 0:01:55 Einleitung 0:04:37 Formale Grundlagen 0:05:07 Einführung in die Automatentheorie 0:09:18 Arbeitsweise 0:10:03 Mealy- und Moore-Automat 0:10:09 Moore-Automat 0:12:42 Mealy-Automat 0:15:24 Moore-Automat vs. Mealy-Automat 0:17:49 Unterschiede im Verhalten der beiden Automaten 0:22:45 Darstellungsmöglichkeiten 0:22:55 Formalisierte Beschreibung 0:25:18 Zeitdiagramm 0:30:33 Automatentabelle 0:35:17 Automatengraph 0:40:09 Realisierung von

00:53:42

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2016/01/18

15: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:10 Statischer 0-Hasard 0:01:02 Statischer 1- Hasard 0:01:22 Dynamischer 01-Hasard 0:01:45 Dynamischer 10-Hasard 0:01:52 Klassifizierung von Hasards 0:02:12 Funktions- und Strukturhasard 0:03:32 Funktionshasard 0:04:40 Strukturhasard 0:05:17 Klassifizierung von Laufzeiteffekten 0:06:05 Kapitel 3.4.3 Analyse von Hasards 0:06:14 Erkennen eines Funktionshasards (1) 0:08:22 Erkennen eines Funktionshasards (2) 0:09:39 Erkennen eines Funktionshasards (3) 0:09:59

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2016/01/18

14: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:10 Speichertypen 0:01:36 Festwertspeicher: ROM (Read Only Memory) (1) 0:02:33 Festwertspeicher: ROM (Read Only Memory) (2) 0:03:14 RAM (Random Access Memory) 0:03:44 Statische RAM- Speicherzellen (SRAM) (1) 0:05:08 Statische RAM- Speicherzellen (SRAM) (2) 0:06:32 Statische RAM- Speicherzellen (SRAM) (3) 0:07:07 Dynamische RAM-Speicherzellen 0:16:22 Dynamische MOS-Speicherzellen: Lesen 0:17:03 Dynamische MOS-Speicherzellen: Schreiben 0:17:30 Dynamische

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2016/01/18

13: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:10 Kapitel 3.3.3 Spezielle Strukturen 0:00:27 Kontemplation und Motivation 0:01:43 Komplexere Bausteine 0:03:46 Multiplexer 0:23:03 Realisierung von logischen Funktionen mittels Multiplexer 0:23:53 Implementierungstabelle 0:24:52 Beispiel (1. Variante) 0:33:23 Beispiel (2. Variante) 0:38:29 Shannonscher Entwicklungssatz 0:39:29 Beispiel (3. Variante) 0:42:17 Demultiplexer / Dekoder 0:50:39 Realisierung logischer Funktionen durch Dekoder 0:56:54

01:28:51

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2015/12/22

12: Übung | 0:00:00 Starten 0:02:48 Vorgehensweise beim Minimieren 0:05:55 Quine-McCluskey-Verfahren 0:10:52 Aufgabe 3 0:11:42 Bestimmung der Primimplikanten 0:26:38 Bestimmung der DMF 0:28:24 Bearbeitung der Überdeckungstabelle 0:34:57 Disjunktive Minimalform 0:37:11 Konjunktive Minimalform 0:41:12 Aufgabe 4 0:47:10 Das Überdeckungsproblem 0:53:35 Consensus-Verfahren 1:09:09 DMF 1:10:05 Überdeckungstabelle 1:13:15 Nelson-Verfahren 1:13:56 Aufgabe 6 1:18:16 Bündelminimierung 1:24:42 Der

01:18:16

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2015/12/10

11: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:10 Consensus-Verfahren: Motivation 0:02:44 Consensus-Regel 0:11:33 Consensus-Würfel 0:16:24 Beispiel 0:17:32 Sonderfälle bei der Consensus-Bildung 0:19:42 Anwendungen der Consensusbildung auf den Schaltnetzwurf 0:22:06 Consensus-Verfahren zur Bestimmung aller Primimplikanten 0:26:01 Consensus-Verfahren 0:31:15 Weitere Anwendung der Consensus-Bildung 0:34:11 Nelson-Verfahren 0:39:48 Beweis Absorptionsgesetz 0:44:34 Beispiel 1:06:39 Vorgehensweise beim

01:31:07

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2015/12/04

10: Übung | 0:00:00 Starten 0:01:10 CMOS-Technologie 0:13:08 Aufgabe 1 0:20:19 Aufgabe 2 0:25:49 Schaltfähigkeiten von nMOS und pMOS, Transmission-Gate 0:31:21 Aufgabe 3 0:42:28 Aufgabe 4 0:48:35 Aufgabe 5 0:55:35 Aufgabe 6 1:01:20 Minimierungsverfahren 1:11:10 Aufgabe 1 1:20:30 Aufgabe 2

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2015/12/03

09: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:17 Wiederholung: Unvollständig definierte Funktionen 0:05:33 Zusammenfassung: Graphische Minimierung 0:08:48 Übersicht Minimierungsverfahren 0:10:28 Das Quine-McCluskey-Verfahren 0:12:01 Beispiel mit fünf Variablen 0:15:48 Verfahren Bestimmung der Primimplikanten 0:27:40 Auswahl einer minimalen Anzahl von Primimplikanten 0:32:49 Überdeckungsfunktion 0:45:22 (Beispiel) Überdeckungsfunktion: Dominanz 0:55:40 Bearbeitung der Überdeckungstabelle 0:58:29

01:19:00

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2015/11/30

08: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:58 Typ-Konvertierung 0:01:00 Widening Primitve Conversions 0:01:16 Narrowing Primitve Conversions 0:01:18 String Conversions 0:01:43 Casting Conversions 0:02:23 Datenkapselung 0:06:49 Datenkapselung: Zugriffsrechte 0:10:39 Zugriffsrechte: Beispiel 0:14:54 Gültigkeit, Lebensdauer von Variablen 0:16:07 Beispeil Gültigkeitsbereich (lokale Variablen) 0:17:46 Gültigkeit 0:18:24 Überschattung 0:21:02 Überschattung: Beispiel 0:23:38 Sichtbarkeit (Visibility) 0:24:03

01:12:26

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2015/11/24

07: Übung | 0:00:00 Starten 0:01:09 Zusammenfassung: Bollesche Algebra 0:02:12 Huntingtonische Axiome in der Schaltalgebra 0:02:36 Abgeleitete Gesetze in der Schaltalgebra 0:03:09 Dualitätsprinzip 0:04:13 Aufgabe 1 0:07:47 Aufgabe 2 0:12:38 Boolesche Funktionen 0:15:08 Zweistellige Boolesche Funktionen 0:21:43 Normalformen 0:23:13 DNF und KNF 0:32:41 Zweistufige Disjunktive Schaltungen 0:34:38 Zweistufige Konjunktive Schaltungen 0:36:17 DNF oder KNF aus beliebiger Form 0:38:44 Aufgabe 3 0:44:43

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2015/11/24

06: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:10 MOSFET 0:05:47 Selbstsperrende n-Kana-MOSFETs 0:12:38 Selbstsperrende n-Kanal-MOSFETs: Kennlinienfeld 0:14:25 Selbstsperrende p-Kanal-MOSFETs 0:16:11 Selbstsperrende p-Kanal-MOSFETs: Kennlinienbild 0:16:33 Selbstleitende n-Kanal-MOSFETs 0:18:39 Selbstleitende n-Kanal-MOSFETs: Kennlinienfeld 0:19:04 Schaltsymbole für MOSFETs 0:21:43 Kapitel 3.2.2 Schalterebene 0:23:17 Transistor als Schalter 0:26:45 Schaltfähigkeiten 0:35:11 Transmission-Gate 0:44:57 Schalter

01:17:19

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2015/11/17

05: Vorlesung | 0:00:00 Starten 0:00:10 Zusammenfassung: Boolesche Algebra 0:00:47 Boolescher Ausdruck (1) 0:02:12 Boolescher Ausdruck (2) 0:03:20 Boolescher Ausdruck: Beispiele 0:04:39 Boolescher Ausdruck: Definitionen 0:05:55 Kapitel 3.1.3: Boolesche Funktionen 0:06:23 Boolesche Funktionen 0:10:58 Einstellige Boolesche Funktionen 0:12:08 Zweistellige Boolesche Funktionen 0:13:00 16 mögliche zweistellige boolesche Funktionen 0:13:48 Auswertung 0:14:27 Boolescher Ausdruck (1) 0:16:34 Motivierende

01:20:04

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2015/11/17

04: Vorlesung und Übung | 0:00:00 Starten 0:00:11 1. Übung - Fortsetzung: Zahlendarstellung im Rechner, Fehlerkorrektur 0:01:15 Aufgabe 5 0:01:50 Lösung 0:13:34 Probleme bei Gleitkommaarithmetik 0:16:14 Fallunterscheidungen 0:19:04 Hammingcode: Zusammenfassung 0:19:34 Aufgabe 1 0:23:15 Aufgabe 2 0:27:26 Hammingcode-Applet 0:27:55 Kapitel 3: Schaltnetze 0:29:03 Einleitung 0:31:02 Aufbau eines digitalen Signalverarbeitungssystems (1) 0:33:42 Aufbau eines digitalen Signalverarbeitungssystems

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