Grundlagen der Technischen Informatik:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Hanser
[2023]
|
| Ausgabe: | 7., aktualisierte Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Auf dem Umschlag: "Im Internet: Lösungen zu den Übungsaufgaben" |
| Beschreibung: | 447 Seiten Illustrationen, Diagramme 25 cm |
| ISBN: | 9783446477797 3446477799 |
Internformat
MARC
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINFUEHRUNG
11
1.1
WAS
IST
TECHNISCHE
INFORMATIK?
.
11
1.2
VOM
ABAKUS
ZUM
SUPERCOMPUTER
.
13
1.3
WOHIN
GEHT
DIE
REISE?
.
30
2
HALBLEITERTECHNIK
33
2.1
HALBLEITER
.
34
2.1.1
ATOMMODELL
VON
BOHR
.
34
2.1.2
REINE
HALBLEITER
.
37
2.1.3
DOTIERTE
HALBLEITER
.
39
2.2
INTEGRIERTE
SCHALTELEMENTE
.
41
2.2.1
HALBLEITERDIODEN
.
41
2.2.2
BIPOLARTRANSISTOREN
.
42
2.2.3
FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
46
2.3
CHIP-FERTIGUNG
.
51
2.3.1
PRODUKTION
INTEGRIERTER
SCHALTKREISE
.
51
2.3.2
INTEGRATIONSDICHTE
.
57
2.4
UEBUNGSAUFGABEN
.
58
3
ZAHLENDARSTELLUNG
UND
CODES
59
3.1
ZAHLENSYSTEME
.
60
3.2
RECHNERINTERNE
ZAHLENFORMATE
.
67
3.2.1
DARSTELLUNG
NATUERLICHER
ZAHLEN
.
67
3.2.2
DARSTELLUNG
RATIONALER
ZAHLEN
.
73
3.3
ZAHLENCODES
.
80
3.3.1
TETRADEN-CODES
.
80
3.3.2
FEHLERERKENNENDE
CODES
.
84
3.4
UEBUNGSAUFGABEN
.
86
4
BOOLESCHE
ALGEBRA
89
4.1
AXIOMATISIERUNG
NACH
HUNTINGTON
.
90
4.1.1
MENGENALGEBRA
.
91
4.1.2
SCHALTALGEBRA
.
93
4.2
BOOLESCHE
AUSDRUECKE
UND
AUSSAGEN
.
95
4.2.1
ABGELEITETE
OPERATOREN
.
97
4.2.2
ERFUELLBARKEIT
UND
AEQUIVALENZ
.
100
4.2.3
STRUKTURELLE
INDUKTION
.
102
8
INHALTSVERZEICHNIS
4.2.4
DUALITAETSPRINZIP
.
105
4.3
RECHNEN
IN
BOOLESCHEN
ALGEBREN
.
109
4.3.1
ABGELEITETE
UMFORMUNGSREGELN
.
109
4.3.2
VEREINFACHUNG
BOOLESCHER
AUSDRUECKE
.
111
4.3.3
VOLLSTAENDIGE
OPERATORENSYSTEME
.
117
4.4
NORMALFORMDARSTELLUNGEN
.
119
4.4.1
KONJUNKTIVE
UND
DISJUNKTIVE
NORMALFORM
.
119
4.4.2
REED-MULLER-NORMALFORM
.
122
4.4.3
BINAERE
ENTSCHEIDUNGSDIAGRAMME
.
125
4.5
UEBUNGSAUFGABEN
.
133
5
SCHALTNETZE
139
5.1
GRUNDLAGEN
DER
DIGITALTECHNIK
.
140
5.1.1
SCHALTKREISFAMILIEN
.
140
5.1.2
MOS-SCHALTUNGSTECHNIK
.
145
5.1.3
LASTFAKTOREN
.
155
5.2
SCHALTUNGSSYNTHESE
.
156
5.2.1
ZWEISTUFIGE
SCHALTUNGSSYNTHESE
.
157
5.2.2
BDD-BASIERTE
SCHALTUNGSSYNTHESE
.
158
5.2.3
FDD-BASIERTE
SCHALTUNGSSYNTHESE
.
159
5.3
FORMELSYNTHESE
.
161
5.3.1
FUNKTIONALE
FORMELSYNTHESE
.
161
5.3.2
RELATIONALE
FORMELSYNTHESE
.
163
5.3.3
DEFINITORISCHE
FORMELSYNTHESE
.
164
5.4
KOMPLEXITAETSANALYSE
.
167
5.5
ZEITVERHALTEN
DIGITALER
SCHALTUNGEN
.
169
5.5.1
SIGNALAUSBREITUNG
UND
-VERZOEGERUNG
.
169
5.5.2
STOERIMPULSE
.
171
5.6
UEBUNGSAUFGABEN
.
175
6
MINIMIERUNG
181
6.1
MINIMIERUNGSZIELE
.
182
6.2
KARNAUGH-VEITCH-DIAGRAMME
.
186
6.2.1
MINIMIERUNG
PARTIELL
DEFINIERTER
FUNKTIONEN
.
190
6.2.2
KONSTRUKTION
HAZARD-FREIER
SCHALTUNGEN
.
194
6.2.3
MINIMIERUNG
MEHRSTELLIGER
FUNKTIONEN
.
196
6.3
QUINE-MCCLUSKEY-VERFAHREN
.
197
6.4
UEBUNGSAUFGABEN
.
201
7
STANDARDSCHALTNETZE
205
7.1
MOTIVATION
.
206
7.2
MULTIPLEXER
UND
DEMULTIPLEXER
.206
7.3
KOMPARATOREN
.
213
7.4
PRAEFIX-LOGIK
.
215
INHALTSVERZEICHNIS
9
7.5
ADDIERER
.
218
7.5.1
HALB
UND
VOLLADDIERER
.
218
7.5.2
CARRY-RIPPLE-ADDIERER
.
220
7.5.3
CARRY-LOOK-AHEAD-ADDIERER
.
221
7.5.4
CONDITIONAL-SUM-ADDIERER
.224
7.5.5
PRAEFIX-ADDIERER
.
227
7.5.6
CARRY-SAVE-ADDIERER
.229
7.6
INKREMENTIERER
.232
7.7
SUBTRAHIERER
.
233
7.8
MULTIPLIZIERER
.234
7.8.1
MATRIXMULTIPLIZIERER
.
235
7.8.2
CARRY-SAVE-MULTIPLIZIERER
.238
7.8.3
WALLACE-TREE-MULTIPLIZIERER
.
241
7.8.4
DADDA-TREE-MULTIPLIZIERER
.
246
7.9
BARREL-SHIFTER
.249
7.10
ARITHMETISCH-LOGISCHE
EINHEIT
.
251
7.11
PROGRAMMIERBARE
LOGIKBAUSTEINE
.
253
7.12
UEBUNGSAUFGABEN
.
256
8
SCHALTWERKE
265
8.1
DIGITALE
SPEICHERELEMENTE
.
266
8.1.1
ASYNCHRONE
SPEICHERELEMENTE
.
267
8.1.2
TAKTZUSTANDSGESTEUERTE
SPEICHERELEMENTE
.
271
8.1.3
TAKTFLANKENGESTEUERTE
SPEICHERELEMENTE
.274
8.1.4
BEVORRECHTIGTE
EINGAENGE
.
281
8.1.5
CMOS-IMPLEMENTIERUNG
.282
8.2
VOM
FLIPFLOP
ZUM
SCHALTWERK
.
285
8.2.1
ENDLICHE
AUTOMATEN
.286
8.2.2
SCHALTWERKSYNTHESE
.289
8.3
UEBUNGSAUFGABEN
.
293
9
STANDARDSCHALTWERKE
299
9.1
REGISTER
.300
9.1.1
AUFFANGREGISTER
.300
9.1.2
SCHIEBEREGISTER
.
302
9.1.3
UNIVERSALREGISTER
.
304
9.1.4
AKKUMULATOREN
.
305
9.2
ZAEHLER
.
308
9.2.1
SYNCHRONE
BINAERZAEHLER
.
309
9.2.2
ASYNCHRONE
BINAERZAEHLER
.
313
9.2.3
MISCHZAEHLER
.314
9.2.4
INSTRUKTIONSZAEHLER
.316
9.3
HAUPTSPEICHER
.
318
9.3
.1
SRAM-SPEICHER
.
318
10
INHALTSVERZEICHNIS
93.2
DRAM-SPEICHER
.
320
933
FEHLERERKENNUNG
UND
-KORREKTUR
.
327
9.4
UEBUNGSAUFGABEN
.
330
10
REGISTER-TRANSFER-ENTWURF
335
10.1
ENTWURF
KOMPLEXER
SYSTEME
.336
10.1.1
OPERATIONSWERKSYNTHESE
.
338
10.1.2
STEUERWERKSYNTHESE
.
340
10.2
MIKROPROGRAMMIERUNG
.
343
10.3
UEBUNGSAUFGABEN
.349
11
MIKROPROZESSORTECHNIK
351
11.1
ELEMENTE
EINES
MIKRORECHNERS
.
352
11.1.1
VON-NEUMANN
ARCHITEKTUR
.352
11.1.2
AUFBAU
DER
CPU
.356
11.2
EIN
EINFACHER
MODELLPROZESSOR
.
360
11.3
UEBUNGSAUFGABEN
.
374
12
RECHNERSTRUKTUREN
377
12.1
RECHNERKLASSIFIKATION
NACH
FLYNN
.
378
12.2
INSTRUKTIONSARCHITEKTUREN
.
379
12.2.1
CISC-PROZESSOREN
.
380
12.2.2
RISC-PROZESSOREN
.
385
12.3
METHODEN
ZUR
LEISTUNGSSTEIGERUNG
.
389
12.3.1
PIPELINING
.
389
12.3.2
CACHE-SPEICHER
.
394
12.4
LEISTUNGSBEWERTUNG
.
400
12.4.1
MASSZAHLEN
ZUR
LEISTUNGSBEWERTUNG
.
400
12.4.2
BENCHMARKS
.
403
12.5
UEBUNGSAUFGABEN
.
406
A
NOTATIONSVERZEICHNIS
411
B
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
413
C
GLOSSAR
415
LITERATURVERZEICHNIS
433
NAMENSVERZEICHNIS
437
SACHWORTVERZEICHNIS
439 |
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINFUEHRUNG
11
1.1
WAS
IST
TECHNISCHE
INFORMATIK?
.
11
1.2
VOM
ABAKUS
ZUM
SUPERCOMPUTER
.
13
1.3
WOHIN
GEHT
DIE
REISE?
.
30
2
HALBLEITERTECHNIK
33
2.1
HALBLEITER
.
34
2.1.1
ATOMMODELL
VON
BOHR
.
34
2.1.2
REINE
HALBLEITER
.
37
2.1.3
DOTIERTE
HALBLEITER
.
39
2.2
INTEGRIERTE
SCHALTELEMENTE
.
41
2.2.1
HALBLEITERDIODEN
.
41
2.2.2
BIPOLARTRANSISTOREN
.
42
2.2.3
FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
46
2.3
CHIP-FERTIGUNG
.
51
2.3.1
PRODUKTION
INTEGRIERTER
SCHALTKREISE
.
51
2.3.2
INTEGRATIONSDICHTE
.
57
2.4
UEBUNGSAUFGABEN
.
58
3
ZAHLENDARSTELLUNG
UND
CODES
59
3.1
ZAHLENSYSTEME
.
60
3.2
RECHNERINTERNE
ZAHLENFORMATE
.
67
3.2.1
DARSTELLUNG
NATUERLICHER
ZAHLEN
.
67
3.2.2
DARSTELLUNG
RATIONALER
ZAHLEN
.
73
3.3
ZAHLENCODES
.
80
3.3.1
TETRADEN-CODES
.
80
3.3.2
FEHLERERKENNENDE
CODES
.
84
3.4
UEBUNGSAUFGABEN
.
86
4
BOOLESCHE
ALGEBRA
89
4.1
AXIOMATISIERUNG
NACH
HUNTINGTON
.
90
4.1.1
MENGENALGEBRA
.
91
4.1.2
SCHALTALGEBRA
.
93
4.2
BOOLESCHE
AUSDRUECKE
UND
AUSSAGEN
.
95
4.2.1
ABGELEITETE
OPERATOREN
.
97
4.2.2
ERFUELLBARKEIT
UND
AEQUIVALENZ
.
100
4.2.3
STRUKTURELLE
INDUKTION
.
102
8
INHALTSVERZEICHNIS
4.2.4
DUALITAETSPRINZIP
.
105
4.3
RECHNEN
IN
BOOLESCHEN
ALGEBREN
.
109
4.3.1
ABGELEITETE
UMFORMUNGSREGELN
.
109
4.3.2
VEREINFACHUNG
BOOLESCHER
AUSDRUECKE
.
111
4.3.3
VOLLSTAENDIGE
OPERATORENSYSTEME
.
117
4.4
NORMALFORMDARSTELLUNGEN
.
119
4.4.1
KONJUNKTIVE
UND
DISJUNKTIVE
NORMALFORM
.
119
4.4.2
REED-MULLER-NORMALFORM
.
122
4.4.3
BINAERE
ENTSCHEIDUNGSDIAGRAMME
.
125
4.5
UEBUNGSAUFGABEN
.
133
5
SCHALTNETZE
139
5.1
GRUNDLAGEN
DER
DIGITALTECHNIK
.
140
5.1.1
SCHALTKREISFAMILIEN
.
140
5.1.2
MOS-SCHALTUNGSTECHNIK
.
145
5.1.3
LASTFAKTOREN
.
155
5.2
SCHALTUNGSSYNTHESE
.
156
5.2.1
ZWEISTUFIGE
SCHALTUNGSSYNTHESE
.
157
5.2.2
BDD-BASIERTE
SCHALTUNGSSYNTHESE
.
158
5.2.3
FDD-BASIERTE
SCHALTUNGSSYNTHESE
.
159
5.3
FORMELSYNTHESE
.
161
5.3.1
FUNKTIONALE
FORMELSYNTHESE
.
161
5.3.2
RELATIONALE
FORMELSYNTHESE
.
163
5.3.3
DEFINITORISCHE
FORMELSYNTHESE
.
164
5.4
KOMPLEXITAETSANALYSE
.
167
5.5
ZEITVERHALTEN
DIGITALER
SCHALTUNGEN
.
169
5.5.1
SIGNALAUSBREITUNG
UND
-VERZOEGERUNG
.
169
5.5.2
STOERIMPULSE
.
171
5.6
UEBUNGSAUFGABEN
.
175
6
MINIMIERUNG
181
6.1
MINIMIERUNGSZIELE
.
182
6.2
KARNAUGH-VEITCH-DIAGRAMME
.
186
6.2.1
MINIMIERUNG
PARTIELL
DEFINIERTER
FUNKTIONEN
.
190
6.2.2
KONSTRUKTION
HAZARD-FREIER
SCHALTUNGEN
.
194
6.2.3
MINIMIERUNG
MEHRSTELLIGER
FUNKTIONEN
.
196
6.3
QUINE-MCCLUSKEY-VERFAHREN
.
197
6.4
UEBUNGSAUFGABEN
.
201
7
STANDARDSCHALTNETZE
205
7.1
MOTIVATION
.
206
7.2
MULTIPLEXER
UND
DEMULTIPLEXER
.206
7.3
KOMPARATOREN
.
213
7.4
PRAEFIX-LOGIK
.
215
INHALTSVERZEICHNIS
9
7.5
ADDIERER
.
218
7.5.1
HALB
UND
VOLLADDIERER
.
218
7.5.2
CARRY-RIPPLE-ADDIERER
.
220
7.5.3
CARRY-LOOK-AHEAD-ADDIERER
.
221
7.5.4
CONDITIONAL-SUM-ADDIERER
.224
7.5.5
PRAEFIX-ADDIERER
.
227
7.5.6
CARRY-SAVE-ADDIERER
.229
7.6
INKREMENTIERER
.232
7.7
SUBTRAHIERER
.
233
7.8
MULTIPLIZIERER
.234
7.8.1
MATRIXMULTIPLIZIERER
.
235
7.8.2
CARRY-SAVE-MULTIPLIZIERER
.238
7.8.3
WALLACE-TREE-MULTIPLIZIERER
.
241
7.8.4
DADDA-TREE-MULTIPLIZIERER
.
246
7.9
BARREL-SHIFTER
.249
7.10
ARITHMETISCH-LOGISCHE
EINHEIT
.
251
7.11
PROGRAMMIERBARE
LOGIKBAUSTEINE
.
253
7.12
UEBUNGSAUFGABEN
.
256
8
SCHALTWERKE
265
8.1
DIGITALE
SPEICHERELEMENTE
.
266
8.1.1
ASYNCHRONE
SPEICHERELEMENTE
.
267
8.1.2
TAKTZUSTANDSGESTEUERTE
SPEICHERELEMENTE
.
271
8.1.3
TAKTFLANKENGESTEUERTE
SPEICHERELEMENTE
.274
8.1.4
BEVORRECHTIGTE
EINGAENGE
.
281
8.1.5
CMOS-IMPLEMENTIERUNG
.282
8.2
VOM
FLIPFLOP
ZUM
SCHALTWERK
.
285
8.2.1
ENDLICHE
AUTOMATEN
.286
8.2.2
SCHALTWERKSYNTHESE
.289
8.3
UEBUNGSAUFGABEN
.
293
9
STANDARDSCHALTWERKE
299
9.1
REGISTER
.300
9.1.1
AUFFANGREGISTER
.300
9.1.2
SCHIEBEREGISTER
.
302
9.1.3
UNIVERSALREGISTER
.
304
9.1.4
AKKUMULATOREN
.
305
9.2
ZAEHLER
.
308
9.2.1
SYNCHRONE
BINAERZAEHLER
.
309
9.2.2
ASYNCHRONE
BINAERZAEHLER
.
313
9.2.3
MISCHZAEHLER
.314
9.2.4
INSTRUKTIONSZAEHLER
.316
9.3
HAUPTSPEICHER
.
318
9.3
.1
SRAM-SPEICHER
.
318
10
INHALTSVERZEICHNIS
93.2
DRAM-SPEICHER
.
320
933
FEHLERERKENNUNG
UND
-KORREKTUR
.
327
9.4
UEBUNGSAUFGABEN
.
330
10
REGISTER-TRANSFER-ENTWURF
335
10.1
ENTWURF
KOMPLEXER
SYSTEME
.336
10.1.1
OPERATIONSWERKSYNTHESE
.
338
10.1.2
STEUERWERKSYNTHESE
.
340
10.2
MIKROPROGRAMMIERUNG
.
343
10.3
UEBUNGSAUFGABEN
.349
11
MIKROPROZESSORTECHNIK
351
11.1
ELEMENTE
EINES
MIKRORECHNERS
.
352
11.1.1
VON-NEUMANN
ARCHITEKTUR
.352
11.1.2
AUFBAU
DER
CPU
.356
11.2
EIN
EINFACHER
MODELLPROZESSOR
.
360
11.3
UEBUNGSAUFGABEN
.
374
12
RECHNERSTRUKTUREN
377
12.1
RECHNERKLASSIFIKATION
NACH
FLYNN
.
378
12.2
INSTRUKTIONSARCHITEKTUREN
.
379
12.2.1
CISC-PROZESSOREN
.
380
12.2.2
RISC-PROZESSOREN
.
385
12.3
METHODEN
ZUR
LEISTUNGSSTEIGERUNG
.
389
12.3.1
PIPELINING
.
389
12.3.2
CACHE-SPEICHER
.
394
12.4
LEISTUNGSBEWERTUNG
.
400
12.4.1
MASSZAHLEN
ZUR
LEISTUNGSBEWERTUNG
.
400
12.4.2
BENCHMARKS
.
403
12.5
UEBUNGSAUFGABEN
.
406
A
NOTATIONSVERZEICHNIS
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B
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