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Dekorationsartikel gehören nicht zum Leistungsumfang.
Digitaltechnik und digitale Systeme
Eine Einführung mit VHDL
Taschenbuch von Jürgen Reichardt
Sprache: Deutsch

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Beschreibung
Das nun in der 5. Auflage vorliegende Lehrbuch enthält den Stoff für eine zweisemestrige Vorlesung zu den Grundlagen der Digitaltechnik sowie einer Einführung in den Entwurf digitaler Systeme. Das darin verwendete Konzept hat sich bewährt: Die dafür erforderlichen Grundkonzepte werden Schritt für Schritt zusammen mit den wesentlichen Sprachelementen der Hardwarebeschreibungssprache VHDL eingeführt. Durch Simulationen und Analysen von FPGA-Hardwareimplementierungen wird das Verständnis für die VHDL-Sprachkonstrukte systematisch geschärft.

Der Lehrstoff der Digitaltechnik wird durch einen von der Boole'schen Algebra und den Zahlensystemen über kombinatorische Logikschaltungen und einfache getaktete Schaltungen bis hin zu sequenziell operierenden Zustandsautomaten gespannten Bogen vermittelt. Darin eingebettet sind einführende Abschnitte zur VHDL-Simulation sowie zur FPGA-Implementierung mit Hilfe der Entwicklungsumgebung Vivado. Eine Einführung in den in der Industrie weit verbreiteten Simulator ModelSim findet sich im Anhang.

Weiterführende Kapitel widmen sich dem Entwurf digitaler Systeme, die nach dem Prinzip der Register-Transfer-Logik aufgebaut sind. Ein Schwerpunkt sind dabei Timing-Analysen digitaler Teilsysteme, die miteinander kommunizieren und untereinander synchronisiert werden müssen, um ein korrekt funktionierendes Gesamtsystem zu erhalten. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Analyse und Optimierung des FPGA-Ressourcenverbrauchs durch Verwendung spezieller FPGA-Strukturen. Dafür werden vertiefende Kenntnisse zur Verwendung von Vivado vermittelt. Die VHDL-Modellierung von ROM- und RAM-Speichern, sowie Abschnitten zur (C)PLD- und FPGA-Hardware, runden den Lehrstoff zu den digitalen Systemen ab.

Der ausgezeichnete didaktische Aufbau unterstützt den Lernprozess: Den Kapiteln sind Lernziele vorangestellt und immer wieder werden grafische und tabellarische Übersichten sowie vertiefende Beispiele verwendet. Eine

Vielzahl von Übungsaufgaben mit Musterlösungen dient zur Lernkontrolle. Mit den Hinweisen zur Verwendung der Simulations- und Implementierungswerkzeuge kann sich der Leser auf seinem PC ein eigenes "Digitallabor" aufbauen, mit dem er die Aufgabenlösungen sowie eigene Fragestellungen selbstständig verifizieren kann.

Das nun in der 5. Auflage vorliegende Lehrbuch enthält den Stoff für eine zweisemestrige Vorlesung zu den Grundlagen der Digitaltechnik sowie einer Einführung in den Entwurf digitaler Systeme. Das darin verwendete Konzept hat sich bewährt: Die dafür erforderlichen Grundkonzepte werden Schritt für Schritt zusammen mit den wesentlichen Sprachelementen der Hardwarebeschreibungssprache VHDL eingeführt. Durch Simulationen und Analysen von FPGA-Hardwareimplementierungen wird das Verständnis für die VHDL-Sprachkonstrukte systematisch geschärft.

Der Lehrstoff der Digitaltechnik wird durch einen von der Boole'schen Algebra und den Zahlensystemen über kombinatorische Logikschaltungen und einfache getaktete Schaltungen bis hin zu sequenziell operierenden Zustandsautomaten gespannten Bogen vermittelt. Darin eingebettet sind einführende Abschnitte zur VHDL-Simulation sowie zur FPGA-Implementierung mit Hilfe der Entwicklungsumgebung Vivado. Eine Einführung in den in der Industrie weit verbreiteten Simulator ModelSim findet sich im Anhang.

Weiterführende Kapitel widmen sich dem Entwurf digitaler Systeme, die nach dem Prinzip der Register-Transfer-Logik aufgebaut sind. Ein Schwerpunkt sind dabei Timing-Analysen digitaler Teilsysteme, die miteinander kommunizieren und untereinander synchronisiert werden müssen, um ein korrekt funktionierendes Gesamtsystem zu erhalten. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Analyse und Optimierung des FPGA-Ressourcenverbrauchs durch Verwendung spezieller FPGA-Strukturen. Dafür werden vertiefende Kenntnisse zur Verwendung von Vivado vermittelt. Die VHDL-Modellierung von ROM- und RAM-Speichern, sowie Abschnitten zur (C)PLD- und FPGA-Hardware, runden den Lehrstoff zu den digitalen Systemen ab.

Der ausgezeichnete didaktische Aufbau unterstützt den Lernprozess: Den Kapiteln sind Lernziele vorangestellt und immer wieder werden grafische und tabellarische Übersichten sowie vertiefende Beispiele verwendet. Eine

Vielzahl von Übungsaufgaben mit Musterlösungen dient zur Lernkontrolle. Mit den Hinweisen zur Verwendung der Simulations- und Implementierungswerkzeuge kann sich der Leser auf seinem PC ein eigenes "Digitallabor" aufbauen, mit dem er die Aufgabenlösungen sowie eigene Fragestellungen selbstständig verifizieren kann.

Details
Erscheinungsjahr: 2021
Fachbereich: Hardware
Genre: Informatik
Rubrik: Naturwissenschaften & Technik
Medium: Taschenbuch
Übersetzungstitel: Digital technology and digital systems An introduction with VHDL
Inhalt: XIII
573 S.
364 s/w Illustr.
71 s/w Tab.
364 b/w ill.
71 b/w tbl.
ISBN-13: 9783110706963
ISBN-10: 3110706962
Sprache: Deutsch
Ausstattung / Beilage: Großformatiges Paperback. Klappenbroschur
Autor: Reichardt, Jürgen
Hersteller: De Gruyter
Abbildungen: 364 b/w ill., 71 b/w tbl.
Maße: 31 x 172 x 245 mm
Von/Mit: Jürgen Reichardt
Erscheinungsdatum: 20.01.2021
Gewicht: 0,982 kg
Artikel-ID: 118725055
Details
Erscheinungsjahr: 2021
Fachbereich: Hardware
Genre: Informatik
Rubrik: Naturwissenschaften & Technik
Medium: Taschenbuch
Übersetzungstitel: Digital technology and digital systems An introduction with VHDL
Inhalt: XIII
573 S.
364 s/w Illustr.
71 s/w Tab.
364 b/w ill.
71 b/w tbl.
ISBN-13: 9783110706963
ISBN-10: 3110706962
Sprache: Deutsch
Ausstattung / Beilage: Großformatiges Paperback. Klappenbroschur
Autor: Reichardt, Jürgen
Hersteller: De Gruyter
Abbildungen: 364 b/w ill., 71 b/w tbl.
Maße: 31 x 172 x 245 mm
Von/Mit: Jürgen Reichardt
Erscheinungsdatum: 20.01.2021
Gewicht: 0,982 kg
Artikel-ID: 118725055
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