Grundlagen der Digitaltechnik: elementare Komponenten, Funktionen und Steuerungen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Hanser
[2024]
|
| Ausgabe: | 3., überarbeitete und erweiterte Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XI, 339 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm |
| ISBN: | 9783446478671 3446478671 |
Internformat
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|---|---|
| adam_text |
INHALT
VORWORT
ZUR
DRITTEN
AUFLAGE
.
V
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
ANALOGE
UND
DIGITALE
DARSTELLUNGSFORMEN
.
1
1.1.1
ANALOGE
GROESSENDARSTELLUNG
.
1
1.1.2
DIGITALE
GROESSENDARSTELLUNG
.
2
1.2
BINAERE
UND
LOGISCHE
ZUSTAENDE
.
3
1.3
ZAHLENSYSTEME
.
5
1.4
CODIERUNGEN
.
11
1.4.1
BINAER
CODIERTE
DEZIMALZIFFER
.
11
1.4.2
(MAUSN)-CODE
.
13
1.4.3
GRAY-CODE
.
15
1.5
BETRACHTUNG
UNABHAENGIGER
BINAERER
GROESSEN
.
17
1.6
FEHLERERKENNENDE
UND
FEHLERKORRIGIERENDE
VERFAHREN
.
21
1.6.1
FEHLERMODELLE
.
21
1.6.2
MEHRFACHUEBERTRAGUNG
.
22
1.6.3
PARITY-ERGAENZUNG
.
23
1.6.4
BLOCKCHECK
.
26
1.6.5
FEHLERKORRIGIERENDE
BEWERTUNG
.
28
1.6.6
FEHLERKORRIGIERENDER
CODE
NACH
HAMMING
.
29
1.6.7
CRC-SUMME
.
30
1.7
VERARBEITUNGSGESCHWINDIGKEIT
.
34
1.8
AUFGABEN
.
37
2
LOGISCHE
VERKNUEPFUNGEN
.
39
2.1
GRUNDFUNKTIONEN
UND
GRUNDGLIEDER
.
40
2.1.1
UND-VERKNUEPFUNG
.
40
2.1.2
ODER-VERKNUEPFUNG
.
42
2.1.3
NEGATION
.
43
2.1.4
VERSTAERKER
.
44
2.2
ZUSAMMENGESETZTE
ELEMENTE
.
45
2.2.1
NAND-VERKNUEPFUNG
.
45
2.2.2
NOR-VERKNUEPFUNG
.
46
2.2.3
ANTIVALENZ-VERKNUEPFUNG
.
47
2.2.4
AEQUIVALENZ-VERKNUEPFUNG
.
49
2.2.5
IMPLIKATION
.
50
2.2.6
INHIBITION
.
51
2.2.7
VERKNUEPFUNGEN
BEI
GLIEDERN
MIT
ZWEI
EINGAENGEN
.
51
2.2.8
WICHTIGE
GLIEDER
MIT
MEHR
ALS
ZWEI
EINGAENGEN
.
53
2.3
SCHALTUNGSANALYSE
.
55
2.4
AUFGABEN
.
57
3
SCHALTALGEBRA
.
59
3.1
VARIABLE
UND
KONSTANTE
.
59
3.2
RECHENREGELN
.
61
3.2.1
POSTULATE
.
61
3.2.2
THEOREME
DER
SCHALTALGEBRA
.
62
3.2.3
KOMMUTATIVGESETZ
.
62
3.2.4
ASSOZIATIVGESETZ
.
63
3.2.5
DISTRIBUTIVGESETZ
.
64
3.2.6
DE-MORGANSCHE-GESETZE
.
64
3.2.7
BINDUNGSREGEL
.
65
3.3
AUFGABEN
.
67
4
SCHALTUNGSSYNTHESE
.
69
4.1
NORMALFORMEN
.
69
4.1.1
DISJUNKTIVE
NORMALFORM
.
70
4.1.2
KONJUNKTIVE
NORMALFORM
.
71
4.2
SCHALTUNGSVEREINFACHUNG
.
72
4.2.1
ALGEBRAISCHE
VEREINFACHUNG
.
73
4.2.2
GRAFISCHE
VEREINFACHUNG
.
74
4.2.2.1
KV-DIAGRAMM
MIT
ZWEI
VARIABLEN
.
76
4.2.2.2
KV-DIAGRAMM
MIT
DREI
VARIABLEN
.
77
4.2.2.3
KV-DIAGRAMM
MIT
VIER
VARIABLEN
.
78
4.2.2.4
KV-DIAGRAMM
MIT
FUENF
VARIABLEN
.
80
4.2.2.5
KV-DIAGRAMM
MIT
SECHS
UND MEHR
VARIABLEN
.
81
4.2.2.6
DON
'
T-CARE-FELDER
.
83
4.2.2.7
MINIMIERUNG
MIT
XOR-GATE
.
85
4.2.2.8
KV-DIAGRAMM
UND
GRAY-CODE
.
86
4.2.3
ALGORITHMISCHE
UMFORMUNG
(QUINE-MCCLUSKY)
.
87
4.3
AUFGABEN
.
91
5
SCHALTNETZE
.
95
5.1
DARSTELLUNG
.
96
5.2
CODEUMSETZER
.
98
5.3
DATENSELEKTOR
.
100
5.4
DEMULTIPLEXER
.
103
5.5
ADRESSDECODER
.
104
5.6
ADDIERER
.
108
5.6.1
HALBADDIERER
.
108
5.6.2
VOLLADDIERER
.
110
5.7
KOMPARATOR
.
112
5.8
ARITHMETISCH-LOGISCHE
EINHEIT
.
117
5.9
AUFGABEN
.
119
6
ZEITABHAENGIGE
BINAERE
SCHALTUNGEN
.
123
6.1
UEBERSICHT
.
123
6.2
RS-FLIPFLOP
(RS-FF)
.
128
6.2.1
REALISIERUNG
MIT
NOR-GATTER
.
128
6.2.2
REALISIERUNG
MIT
NAND-GATTER
.
132
6.3
TAKTZUSTANDSGESTEUERTE
FLIPFLOPS
.
134
6.3.1
RS-FF
(TAKTZUSTANDSGESTEUERT)
.
134
6.3.2
D-FF
(TAKTZUSTANDSGESTEUERT)
.
137
6.3.3
JK-FF
(TAKTZUSTANDSGESTEUERT)
.
140
6.3.4
JK-MS-FF
(TAKTZUSTANDSGESTEUERT)
.
142
6.4
TAKTFLANKENGESTEUERTE
FLIPFLOPS
.
144
6.4.1
RS-FF
(EINFLANKENGESTEUERT)
.
145
6.4.2
D-FF
(EINFLANKENGESTEUERT)
.
147
6.4.3
JK-FF
(EINFLANKENGESTEUERT)
.
151
6.4.4
T-FF
(EINFLANKENGESTEUERT)
.
151
6.4.5
RS-MS-FF
(ZWEIFLANKENGESTEUERT)
.
152
6.4.6
JK-MS-FF
(ZWEIFLANKENGESTEUERT)
.
153
6.5
CHARAKTERISTISCHE
GLEICHUNG
.
154
6.6
SYNTHESE-TABELLEN
.
156
6.7
MONOSTABILE
KIPPSTUFEN
.
157
6.8
TAKTGENERATOREN
.
161
6.9
AUFGABEN
.
162
7
EINFACHE
SEQUENZIELLE
SCHALTUNGEN
.
165
7.1
ZAEHLERSCHALTUNGEN
.
165
7.1.1
ASYNCHRONZAEHLER
.
166
7.1.2
SYNCHRONZAEHLER
.
172
7.2
FREQUENZTEILER
.
182
7.3
SCHIEBEREGISTER
.
187
7.4
AUFGABEN
.
195
8
GETAKTETE
SCHALTWERKE
.
199
8.1
EINFUEHRUNG
.
199
8.2
MEALY-AUTOMAT
.
206
8.3
MOORE-AUTOMAT
.
215
8.4
BEISPIEL
(ALU-ANWENDUNG)
.
221
8.5
AUFGABEN
.
226
9
HARDWARE
.
231
9.1
EINFUEHRUNG
.
231
9.2
SCHALTKREISENTWICKLUNG
.
232
9.3
PHYSIKALISCHE
RANDBEDINGUNGEN
.
238
9.3.1
SPANNUNGSBEREICHE
.
238
9.3.2
STROMBEREICHE
.
239
9.3.3
GESCHWINDIGKEITSBEREICHE
.
242
9.3.4
GEHAEUSE
.
245
9.4
SPEZIELLE
AUSGAENGE
.
248
9.4.1
TRI-STATE-AUSGANG
.
249
9.4.2
OPEN-KOLLEKTOR-AUSGANG
.
251
9.5
SPEZIELLE
EINGAENGE
.
254
9.6
STRUKTUREN
KOMPLEXER
BAUSTEINE
.
259
10
MUSTERLOESUNGEN
.
267
10.1
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
1
.
267
10.2
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
2
.
272
10.3
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
3
.
276
10.4
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL4
.
280
10.5
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
5
.
291
10.6
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
6
.
299
10.7
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL7
.
304
10.8
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
8
.
314
VERZEICHNIS
VON
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
.
325
LITERATUR
.
333
INDEX
.
335 |
| adam_txt |
INHALT
VORWORT
ZUR
DRITTEN
AUFLAGE
.
V
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
ANALOGE
UND
DIGITALE
DARSTELLUNGSFORMEN
.
1
1.1.1
ANALOGE
GROESSENDARSTELLUNG
.
1
1.1.2
DIGITALE
GROESSENDARSTELLUNG
.
2
1.2
BINAERE
UND
LOGISCHE
ZUSTAENDE
.
3
1.3
ZAHLENSYSTEME
.
5
1.4
CODIERUNGEN
.
11
1.4.1
BINAER
CODIERTE
DEZIMALZIFFER
.
11
1.4.2
(MAUSN)-CODE
.
13
1.4.3
GRAY-CODE
.
15
1.5
BETRACHTUNG
UNABHAENGIGER
BINAERER
GROESSEN
.
17
1.6
FEHLERERKENNENDE
UND
FEHLERKORRIGIERENDE
VERFAHREN
.
21
1.6.1
FEHLERMODELLE
.
21
1.6.2
MEHRFACHUEBERTRAGUNG
.
22
1.6.3
PARITY-ERGAENZUNG
.
23
1.6.4
BLOCKCHECK
.
26
1.6.5
FEHLERKORRIGIERENDE
BEWERTUNG
.
28
1.6.6
FEHLERKORRIGIERENDER
CODE
NACH
HAMMING
.
29
1.6.7
CRC-SUMME
.
30
1.7
VERARBEITUNGSGESCHWINDIGKEIT
.
34
1.8
AUFGABEN
.
37
2
LOGISCHE
VERKNUEPFUNGEN
.
39
2.1
GRUNDFUNKTIONEN
UND
GRUNDGLIEDER
.
40
2.1.1
UND-VERKNUEPFUNG
.
40
2.1.2
ODER-VERKNUEPFUNG
.
42
2.1.3
NEGATION
.
43
2.1.4
VERSTAERKER
.
44
2.2
ZUSAMMENGESETZTE
ELEMENTE
.
45
2.2.1
NAND-VERKNUEPFUNG
.
45
2.2.2
NOR-VERKNUEPFUNG
.
46
2.2.3
ANTIVALENZ-VERKNUEPFUNG
.
47
2.2.4
AEQUIVALENZ-VERKNUEPFUNG
.
49
2.2.5
IMPLIKATION
.
50
2.2.6
INHIBITION
.
51
2.2.7
VERKNUEPFUNGEN
BEI
GLIEDERN
MIT
ZWEI
EINGAENGEN
.
51
2.2.8
WICHTIGE
GLIEDER
MIT
MEHR
ALS
ZWEI
EINGAENGEN
.
53
2.3
SCHALTUNGSANALYSE
.
55
2.4
AUFGABEN
.
57
3
SCHALTALGEBRA
.
59
3.1
VARIABLE
UND
KONSTANTE
.
59
3.2
RECHENREGELN
.
61
3.2.1
POSTULATE
.
61
3.2.2
THEOREME
DER
SCHALTALGEBRA
.
62
3.2.3
KOMMUTATIVGESETZ
.
62
3.2.4
ASSOZIATIVGESETZ
.
63
3.2.5
DISTRIBUTIVGESETZ
.
64
3.2.6
DE-MORGANSCHE-GESETZE
.
64
3.2.7
BINDUNGSREGEL
.
65
3.3
AUFGABEN
.
67
4
SCHALTUNGSSYNTHESE
.
69
4.1
NORMALFORMEN
.
69
4.1.1
DISJUNKTIVE
NORMALFORM
.
70
4.1.2
KONJUNKTIVE
NORMALFORM
.
71
4.2
SCHALTUNGSVEREINFACHUNG
.
72
4.2.1
ALGEBRAISCHE
VEREINFACHUNG
.
73
4.2.2
GRAFISCHE
VEREINFACHUNG
.
74
4.2.2.1
KV-DIAGRAMM
MIT
ZWEI
VARIABLEN
.
76
4.2.2.2
KV-DIAGRAMM
MIT
DREI
VARIABLEN
.
77
4.2.2.3
KV-DIAGRAMM
MIT
VIER
VARIABLEN
.
78
4.2.2.4
KV-DIAGRAMM
MIT
FUENF
VARIABLEN
.
80
4.2.2.5
KV-DIAGRAMM
MIT
SECHS
UND MEHR
VARIABLEN
.
81
4.2.2.6
DON
'
T-CARE-FELDER
.
83
4.2.2.7
MINIMIERUNG
MIT
XOR-GATE
.
85
4.2.2.8
KV-DIAGRAMM
UND
GRAY-CODE
.
86
4.2.3
ALGORITHMISCHE
UMFORMUNG
(QUINE-MCCLUSKY)
.
87
4.3
AUFGABEN
.
91
5
SCHALTNETZE
.
95
5.1
DARSTELLUNG
.
96
5.2
CODEUMSETZER
.
98
5.3
DATENSELEKTOR
.
100
5.4
DEMULTIPLEXER
.
103
5.5
ADRESSDECODER
.
104
5.6
ADDIERER
.
108
5.6.1
HALBADDIERER
.
108
5.6.2
VOLLADDIERER
.
110
5.7
KOMPARATOR
.
112
5.8
ARITHMETISCH-LOGISCHE
EINHEIT
.
117
5.9
AUFGABEN
.
119
6
ZEITABHAENGIGE
BINAERE
SCHALTUNGEN
.
123
6.1
UEBERSICHT
.
123
6.2
RS-FLIPFLOP
(RS-FF)
.
128
6.2.1
REALISIERUNG
MIT
NOR-GATTER
.
128
6.2.2
REALISIERUNG
MIT
NAND-GATTER
.
132
6.3
TAKTZUSTANDSGESTEUERTE
FLIPFLOPS
.
134
6.3.1
RS-FF
(TAKTZUSTANDSGESTEUERT)
.
134
6.3.2
D-FF
(TAKTZUSTANDSGESTEUERT)
.
137
6.3.3
JK-FF
(TAKTZUSTANDSGESTEUERT)
.
140
6.3.4
JK-MS-FF
(TAKTZUSTANDSGESTEUERT)
.
142
6.4
TAKTFLANKENGESTEUERTE
FLIPFLOPS
.
144
6.4.1
RS-FF
(EINFLANKENGESTEUERT)
.
145
6.4.2
D-FF
(EINFLANKENGESTEUERT)
.
147
6.4.3
JK-FF
(EINFLANKENGESTEUERT)
.
151
6.4.4
T-FF
(EINFLANKENGESTEUERT)
.
151
6.4.5
RS-MS-FF
(ZWEIFLANKENGESTEUERT)
.
152
6.4.6
JK-MS-FF
(ZWEIFLANKENGESTEUERT)
.
153
6.5
CHARAKTERISTISCHE
GLEICHUNG
.
154
6.6
SYNTHESE-TABELLEN
.
156
6.7
MONOSTABILE
KIPPSTUFEN
.
157
6.8
TAKTGENERATOREN
.
161
6.9
AUFGABEN
.
162
7
EINFACHE
SEQUENZIELLE
SCHALTUNGEN
.
165
7.1
ZAEHLERSCHALTUNGEN
.
165
7.1.1
ASYNCHRONZAEHLER
.
166
7.1.2
SYNCHRONZAEHLER
.
172
7.2
FREQUENZTEILER
.
182
7.3
SCHIEBEREGISTER
.
187
7.4
AUFGABEN
.
195
8
GETAKTETE
SCHALTWERKE
.
199
8.1
EINFUEHRUNG
.
199
8.2
MEALY-AUTOMAT
.
206
8.3
MOORE-AUTOMAT
.
215
8.4
BEISPIEL
(ALU-ANWENDUNG)
.
221
8.5
AUFGABEN
.
226
9
HARDWARE
.
231
9.1
EINFUEHRUNG
.
231
9.2
SCHALTKREISENTWICKLUNG
.
232
9.3
PHYSIKALISCHE
RANDBEDINGUNGEN
.
238
9.3.1
SPANNUNGSBEREICHE
.
238
9.3.2
STROMBEREICHE
.
239
9.3.3
GESCHWINDIGKEITSBEREICHE
.
242
9.3.4
GEHAEUSE
.
245
9.4
SPEZIELLE
AUSGAENGE
.
248
9.4.1
TRI-STATE-AUSGANG
.
249
9.4.2
OPEN-KOLLEKTOR-AUSGANG
.
251
9.5
SPEZIELLE
EINGAENGE
.
254
9.6
STRUKTUREN
KOMPLEXER
BAUSTEINE
.
259
10
MUSTERLOESUNGEN
.
267
10.1
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
1
.
267
10.2
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
2
.
272
10.3
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
3
.
276
10.4
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL4
.
280
10.5
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
5
.
291
10.6
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
6
.
299
10.7
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL7
.
304
10.8
LOESUNGEN
ZU
KAPITEL
8
.
314
VERZEICHNIS
VON
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
.
325
LITERATUR
.
333
INDEX
.
335 |
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