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Inhaltsverzeichnis


  1. Boolesche Algebra und digitale Logik
    1. Darstellung digitaler Information
    2. Boolesche Algebra
      1. Grundlagen der Booleschen Algebra
      2. Mengendarstellungen in der Booleschen Algebra
    3. Darstellungsformen Boolescher Funktionen
      1. Mengentheoretische Beschreibung Boolescher Funktionen
      2. Wahrheitstafeln zur Beschreibung Boolescher Funktionen
      3. Beschreibung Boolescher Funktionen unter Verwendung mathematischer Verknüpfungssymbole
      4. Schalterbeschreibung Boolescher Funktionen
      5. Beschreibung Boolescher Funktionen durch Venn-Diagramme
      6. Darstellung Boolescher Funktionen mit Hilfe von Schaltzeichen (Schaltsymbolen)
      7. Mengen-Verknüpfungen
    4. Klassifizierung Boolescher Funktionen
      1. Unäre Boolesche Funktionen (n = 1)
      2. Binäre Boolesche Funktionen (n = 2)
      3. Boolesche Funktionen mit n * 3
    5. Die Grundfunktionen der Digitaltechnik: ODER, UND, NOT
      1. Die Boolesche Funktion "ODER"
      2. Die Boolesche Funktion "UND"
      3. Die Boolesche Funktion "NOT"
    6. Grundregeln der Booleschen Algebra
      1. Die Booleschen Postulate
      2. Die Booleschen Theoreme
    7. Dualitätsprinzip und Boolesche Verbände
      1. Das Dualitätsprinzip
      2. Boolesche Verbände
    8. Zusammenfassung

  2. Entwurf von Verknüpfungsnetzen
    1. Das Karnaugh-Veitch-Diagramm
    2. Minterme und Maxterme
    3. Normalformen
      1. Funktionsbeispiel
    4. Schaltungsvereinfachungen
    5. Primimplikanden
      1. Quine-McCluskey-Verfahren
        1. Quine-Verfahren
        2. McCluskey-Verfahren
    6. Zusammenfassung: Elementare Beschreibungsformen
      1. Zusammenfassung von 1-Feldern
      2. Zusammenfassung von 0-Feldern
    7. Vereinfachungs-Sonderfälle
      1. NAND-"Knapperzange"
      2. Vereinfachungen durch "don't care"-Fälle
    8. Funktionsbündel
      1. Aufwandsreduzierung durch Funktionsbündel
    9. Entwurf von Beispiel-Verknüpfungsnetzen
      1. Entwurf des Verknüpfungsnetzes für einen Codewandler
      2. Entwurf des Verknüpfungsnetzes für eine dezimale Siebensegment-Anzeige
    10. Funktionszerlegungen
      1. Disjunkte Funktions-Zerlegung
      2. Iterative Funktions-Zerlegung
      3. Funktionszerlegungen: Beispiele
      4. Shannon-Zerlegung
    11. Multiplexer
      1. Multiplexer als universelle Bausteine

  3. Datenselektoren
    1. Multiplexer
      1. Multiplexer: TTL-Bausteine
    2. Dekoder/Demultiplexer
      1. Demultiplexer
      2. Dekoder/Demultiplexer-Anwendungen
      3. Dekoder als universeller Logik Block
    3. Speicherrealisierung digitaler Schaltungen
      1. Speicherdarstellung einer Wertetabelle
    4. Programmierbare logische Schaltungen (PLD)
      1. Programmable Array Logic
      2. PAL und PROM (PLE)
      3. Anwendungsbeispiel: PLA vs. PROM

  4. Sequentielle Schaltungen, Schaltwerke
    1. Zustandsdiagramme
    2. Das Basis-Flipflop
      1. Entwurf eines Latch-Flipflops
    3. Das RS-Flipflop
    4. Das getaktete Flipflop
      1. Das getaktete RS-Flipflop (gated latch)
      2. Das D-Flipflop (data latch)
      3. Das JK-Flipflop
      4. Taktflanken-Steuerung
        1. Aufbau von Master-Slave-Flipflops
      5. Taktversatz, zweiflankengesteuerte Flipflops
      6. D-Flipflop, T-Flipflop
      7. Das D-Flipflop SN7474
      8. Unterschied Latch/Flipflop
      9. Zusammenfassung: Flipflop-Klassifizierung
      10. Flipflop-Umwandlung
    5. Register
      1. Schieberegister-Klassifizierung
      2. Schieberegister-Realisierung
      3. Schieberegister-Bausteine

  5. Laufzeiteffekte
    1. Hazards
    2. Klassifizierung der Hazards
      1. Logik-Hazards
      2. Funktions-Hazards
      3. Dynamische Hazards

  6. Schaltwerke und Automaten
    1. Schaltwerk-Stabilität
    2. Steuerwerke
      1. Mealy- und Moore-Automaten
      2. Mealy- und Moore-Automaten: Prinzipschaltungen
      3. Speicherrealisierung von Steuerwerken
      4. Anwendung von Mikroprogramm-Steuerwerken

  7. Zähler und Teiler
    1. Zählerbeschreibung
      1. Synchrone und asynchrone Zähler
    2. Entwurf synchroner Zähler
      1. Entwicklungsphasen
      2. Lösung mit D-Flipflops
      3. Lösung mit JK-Flipflops
    3. Entwurf asynchroner Zähler
      1. Entwurf eines asynchronen BCD-Zählers
      2. BCD-Zähler als modifizierter Mod-16-Zähler
      3. Methodischer Gesamtentwurf des BCD-Zählers
      4. Phasen der methodischen Entwicklung asynchroner Zähler
      5. Mehrstufige Zähler
    4. Teilerschaltungen
      1. Teiler im Verhältnis 2n : 1
      2. Teiler im Verhältnis m:1 (m * 2n)

  8. Zahlen und Codes
    1. Historische Betrachtungen
    2. Zahlensysteme
    3. Konvertierung von Zahlenwerten
      1. Potenz-Methode
      2. Die Methode der wiederholten Multiplikation/Division
        1. Umwandlung ganzer Zahlen
        2. Umwandlung reeller bzw. gebrochener Zahlen
      3. Umwandlung zwischen "verwandten" Zahlensystemen
      4. Zahlenkonvertierung: Beipiele
    4. Binäre Arithmetik
      1. Darstellung negativer Zahlen
        1. Vorzeichen und Absolutbetrag
        2. "Offset Binary"-Darstellung (Offset-Dual)
        3. Komplement-Darstellung negativer Zahlen
        4. Das Einerkomplement (1's complement)
        5. Das Zweierkomplement (2's complement)
      2. Additions- und Subtraktionsoperationen
      3. Multiplikation und Division von Dualzahlen
        1. Multiplikation von Dualzahlen
        2. Multiplikationsalgorithmen
        3. Division von Dualzahlen
        4. Divisionsalgorithmen
    5. Aufbau von Additionsschaltungen
    6. Darstellungsbereich von Zahlen, Zahlenringe
    7. Codes
      1. Kodierungsarten
      2. Code-Eigenschaften
      3. Numerische Codes
      4. Positionscodes
        1. Bewertbare Codes
        2. Anordnungscodes
        3. BCD-Arithmetik
      5. Zählcodes
    8. Alphanumerische Codes
      1. Fernschreibcode Nr. 2
      2. ASCII
        1. Parität, Paritätsprüfung
      3. Erweiterter ASCII-Code (PC8-Code)
      4. EBCDI-Code
      5. UNICODE

  9. Praktische Realisierung logischer Schaltungen
    1. Realisierung binärer Zustände
      1. Schalterrealsierung binärer Argumente
      2. Diodenrealsierung binärer Argumente
      3. Transistorschaltungen
      4. Positive und negative Logik
    2. Transistor-Transistor-Logik
      1. Aufbau von TTL-Schaltkreisen
      2. TTL-Ausgangsstufen
        1. Open-Collector-Ausgang
        2. Tri-State-Ausgang
      3. Statische Kenngrößen der TTL-Gatter
        1. TTL-Eingangskennlinie (Eingangs-Charakteristik)
        2. TTL-Ausgangskennlinie (Ausgangs-Charakteristik)
        3. Statische Störsicherheit
        4. Fan-Out/Fan-In
      4. Dynamische Kenngrößen der TTL-Gatter
        1. Schalt- und Verzögerungszeiten
        2. Geschwindigkeit-Leistungs-Produkt
        3. Dynamische Störsicherheit
      5. Anwendung von Open-Collector- und Tri-State-TTL
        1. Open-Collector-Verknüpfungen
        2. Dimensionierung des Pull-Up-Widerstandes Rpu
        3. Tri-State-Anwendungen
        4. Anwendungsbereiche für Open-Collector- und Tri-State-Ausgänge
        5. Der Bus-Transceiver SN74LS245
        6. Typische Anwendung des 74LS245
      6. Schottky-TTL-Bausteine
    3. TTL-Baureihen
      1. Entwicklung der TTL-Familien

  • Literaturnachweis
    1. Ergänzende Literatur
    2. Norm- und Datenblätter
    3. Weiterführende Literatur

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