Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, SS16, Vorlesung

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Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, SS16, Vorlesung episodes

June 14, 2016 13: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Übung 3, SS 2016, am 07.06.2016
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0:00:00 Starten
0:00:26 1. CMOS
0:00:46 CMOS-Technologie
0:01:40 Inverter in CMOS-Tchnologie
0:03:31 NAND-Funktion in CMOS
0:05:11 NOR-Funktion in CMOS
0:06:07 Schaltsymbole für MOSFETs
0:06:56 Aufgabe 1
0:13:14 Aufgabe 2
0:14:55 Schaltfähigkeit von nMOS und pMOS
0:17:32 Transmission-Gate
0:18:55 Aufgabe 3
0:28:28 Prinzipieller Aufbau einer CMOS Schaltung für n-stellige Boolesche Funktion
0:29:29 Aufgabe 4
0:34:26 AND-OR-Inverter
0:37:58 Aufgabe 5
0:44:00 Aufgabe 6
0:45:05 2. Minimierungsverfahren
0:45:40 Vorgehensweise beim Minimieren
0:47:15 KV-Diagramm
0:51:05 KV-Diagramm mit 6 Variablen
0:52:36 Aufgabe 1
1:10:13 Aufgabe 2
1:11:43 DMF mit KV-Diagramm
1:17:06 KMF mit KV-Diagramm
1:20:29 Quine-McCluskey-Verfahren
1:23:55 Aufgabe 3
1:24:23 Bestimmung der Primimplikanten
1 hr 31 min
June 14, 2016 12: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 02.06.2016
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0:00:00 Starten
0:00:06 Das Quine-McCluskey-Verfahren
0:01:11 Beispiel mit fünf Variablen
0:02:22 Verfahren Bestimmung der Primimplikanten
0:05:55 Auswahl einer minmalen Anzahl von Primimplikanten
0:08:52 Überdeckungsfunktion
0:24:02 Bearbeitung der Überdeckungstabelle
0:26:13 Überdeckungsfunktion des Beispiels
0:27:28 Wdh.: Funktionsdarstellung im Würfelkalkül
0:30:57 Wdh.: Weitere Definitionen
0:33:02 Wdh.: Beispiele als Aufgabe: A n B = ??
0:33:58 Consensus-Verfahren: Motivation
0:35:52 Consensus-Regel
0:41:54 Consensus-Würfel
0:45:08 Beispiel
0:46:59 Sonderfälle bei der Consensus-Bildung
0:49:05 Anwendung der Consensusbildung als Schaltnetzentwurf
0:50:12 Consensus-Verfahren zur Bestimmung aller Primimplikanten
0:52:56 Consensus-Verfahren
1:00:33 Weitere Anwendung der Consensus-Bildung
1:04:24 Nelson-Verfahren
1:05:56 Beweis Absorptionsgesetz
1:09:31 Beispiel
1 hr 24 min
June 14, 2016 11: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 31.05.2016
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0:00:06 Kapitel 3.3.2: Minimierungsverfahren
0:00:48 Zweistufiges Schaltnetz (Beispiel)
0:01:24 Arten von Minimierungsverfahren
0:02:14 Das KV-Diagramm (nach Karnaugh und Veitch)
0:09:50 Einfache Eintragung der Feldindizes
0:17:13 Alternative Spiegelung
0:20:40 Visualisierung KV-Diagramm für 4 Variablen
0:22:21 KV-Diagramme (Erstellung) (mit Beispiel)
0:23:38 Eigenschaften der KV-Diagramme
0:31:24 Implikanten im KV-Diagramm
0:36:45 Definition: Primimplikant
0:38:17 Herauslesen der Primimplikanten aus dem KV-Diagramm (mit Beispiel)
0:42:54 Minimierung einer zweistufigen Schaltfunktion
0:43:32 Minimale Überdeckung
0:44:24 Disjunktive Minimalform
0:45:57 Beispiel 1: Disjunktive Minimalform
0:57:36 Beispiel 2: Disjunktive Minimalform
1:00:04 Bestimmung einer konjunktiven Minimalform aus dem KV-Diagramm
1:00:20 Konjunktive Minimalform
1:01:59 Unvollständig definierte Funktionen
1:02:49 Beispiel: Airbag-Steuerung
1:09:00 Unvollständig definierte Funktionen (Fortsetzung)
1:12:12 Zusammenfassung: Graphische Minimierung
1:13:26 Übersicht Minimierungsverfahren
1:14:09 Das Quine-McCluskey-Verfahren
1:14:37 Beispiel mit fünf Variablen
1:15:47 Verfahren Bestimmung der Primimplikanten
1:20:44 Auswahl einer minimalen Anzahl von Primimplikanten
1 hr 22 min
June 06, 2016 10: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 24.05.2016
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0:00:00 Starten
0:00:06 Kapitel 3.2.2 Schalterebene
0:00:29 Schalterebene
0:01:00 Transistor als Schalter
0:01:29 Schaltfähigkeit
0:03:01 Transmission-Gate
0:12:50 Schalter und logische Verknüpfungen
0:19:33 CMOS-Technologie
0:20:11 Zusammenschaltung von p- und n-Kanal-MOSFETs
0:21:38 Inverter in CMOS-Technologie
0:23:06 NAND-Funktion in CMOS
0:24:35 NOR-Funktion in CMOS
0:24:57 Prinzipieller Aufbau einer CMOS-Schaltung
0:33:39 Vorteil dieser Konstruktion
0:34:22 Ideales Modell
0:34:56 Realeres Modell
0:51:36 Spannungsverlauf des Modells
0:52:45 Schlussfolgerungen
0:56:33 Kapitel 3.3 Entwurf von Schaltnetzen
0:57:56 Kapitel 3.3.2 Minimierungsverfahren
1 hr 3 min
June 02, 2016 09: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 19.05.2016
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0:00:00 Starten
0:00:06 Kapitel 3.1.7 NAND/NOR
0:01:15 NAND-Konvertierung
0:04:14 NAND(2)/NAND(3)-Funktion
0:06:17 NAND(k)-Funktion
0:08:20 NOR-Konversion
0:11:25 NOR-Funktion
0:14:01 Kapitel 3.2 Realisierung von Schaltnetzen
0:15:11 Kapitel 3.2.1 Gatterebene
0:15:57 Bedeutung der Zeichen
0:16:48 Äquivalenz-Gatter
0:17:51 Antivalenz-Gatter
0:21:01 Halbleiter-Grundlagen
0:21:35 Halbleiter (Silizium, Germanium)
0:36:34 pn-Übergang
0:40:17 Isr der Widerstand der Sperrschicht steuerbar?
0:41:49 Dioden-Kennlinie
0:42:25 Wie kann man daraus ein steuerbares technisches Baulement machen?
0:45:19 Bipolar-Transistor
0:46:35 Funktionsweise: npn-Transistor
0:48:36 MOSFET
0:51:34 Selbstsperrende n-Kanal-MOSFETs
1:01:43 Selbstsperrende p-Kanal-MOSFETs
1:04:11 Selbstleitende n-Kanal-MOSFETs
1:06:12 Schaltsymbole für MOSFETs
1:08:38 Kapitel 3.2.2 Schalterebene
1:09:24 Transistor als Schalter
1:10:26 Schaltfähigkeit
1 hr 25 min
June 02, 2016 08: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Übung 2, SS 2016, am 17.05.2016
08 |
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0:01:04 Zusammenfassung: Boolesche Algebra
0:02:27 Huntingtonsche Axiome in der Schaltalgebra
0:06:55 Abgeleitete Gesetze der Schaltalgebra
0:08:37 Dualitätsprinzip
0:09:57 Aufgabe 1
0:14:38 Aufgabe 2
0:22:13 Boolesche Funktionen
0:23:32 Zweistellige Boolesche Funktionen
0:31:39 Normalformen
0:32:47 DNF und KNF
0:38:56 Normalformen
0:39:07 Zweistufige Disjunktive Schaltungen
0:40:45 Zweistufige Konjunktive Schaltungen
0:42:24 DNF oder KNF aus beliebiger Form
0:44:09 Aufgabe 3
0:48:51 Dualitätsprinzip
0:50:25 Aufgabe 4
0:58:40 Aufgabe 5: ""Farmer's DIlemma""
1:01:44 DNF: Farmer's Dilemma
1:05:20 KNF: Farmer's DIlemma
1:08:17 Aufgabe 6
1:11:40 Aufgabe 7
1:14:30 Aufgabe 8
1 hr 22 min
May 19, 2016 07: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 12.05.2016
07 |
0:00:00 Starten
0:00:06 Kapitel 3.1.3 Boolesche Funktionen
0:04:31 Einstellige und Zweistellige Boolesche Funktionen
0:06:59 Vollständige Operatorensysteme (1)
0:09:55 Vollständige Operatorensysteme (2)
0:22:03 Tautologie
0:28:09 Kapitel 3.1.4 Normalformen
0:28:45 Produktterme
0:29:10 Literale und Produktterme
0:29:27 Implikant und Minterm
0:31:09 Disjunktive Normalform
0:36:03 Dualitätsprinzip
0:37:10 Minterme und Maxterme
0:38:35 Herkunft der Bezeichnungen
0:39:25 DNF und KNF
0:43:29 DNF oder KNF aus beliebiger Form
0:45:01 Beweis Entwicklungssatz
0:49:04 Beispiel (1)
0:53:40 Beispiel (2)
0:58:32 Beispiel (3)
1:01:14 Dualer Entwicklungssatz
1:01:30 Deutung: Normalformen
1:02:00 Beispiel: DNF und KNF
1:03:15 DNF/KNF: Kurze Schreibweise
1:03:57 Kapitel 3.1.5 Minimalformen
1:04:39 Disjunktive Minimalform (DMF)
1:05:38 Beispiel: DMF
1:07:35 Konjunktive Minimalform (KMF)
1:10:10 DMF & KMF
1:11:31 Anmerkungen
1:12:23 Kapitel 3.1.6 Funktionsdarstellung im Würfelkalkül
1:16:01 Weiter Definitionen
1 hr 19 min
May 19, 2016 06: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 10.05.2016
06 |
0:00:00 Starten
0:00:06 Fehlerkorrektur durch Hammingkodes
0:02:15 Ein-Bit-Fehlerkorrektur
0:03:05 Mindestaufwand: Ein-Bit Fehlerkorrekturcodes
0:03:19 Aufbauprinzipien
0:03:46 Beispiel: 7-bit Codewort
0:05:19 Ansatz
0:08:46 Beispiel (1)
0:10:41 Beispiel (2)
0:12:06 Beispiel (3)
0:13:04 Aufbau mit Generatormatrix
0:27:51 Hammingkode: 2-Bitfehler
0:29:36 Hammingkode: Beispiel 2-Bitfehler
0:33:36 Fallunterscheidungen
0:35:06 Hammingkode: Zusammenfassung
0:36:16 Kapitel 3: Schaltnetze
0:36:59 Einleitung
0:37:29 Aufbau eines digitalen Signalverarbeitungssystems
0:40:38 Kontinuierliche und diskrete Signale
0:45:06 Binäre Signale
0:46:33 Kapitel 3.1: Formale Grundlagen - Einleitung
0:47:17 Kapitel 3.1.1: Boolesche Algebra
0:48:36 Huntingtonsche Axiome
0:50:06 Eindeutigkeit des Einselements
0:54:11 Eindeutigkeit des Nullelements
0:56:53 Eindeutigkeit des inversen Elements
1:04:39 Mengenalgebra
1:05:44 Mengenalgebra und Boolesche Algebra
1:05:59 Kapitel 3.1.2: Schaltalgebra
1:15:03 2-wertige ""binäre"" algebraische Strukturen
1:15:23 Zusammenfassung: Boolesche Algebra
1:15:34 Boolescher Ausdruck
1:16:36 Boolescher Ausdruck: Beispiele
1:16:50 Boolescher Ausdruck: Definitionen
1:17:39 Kapitel 3.1.3: Boolesche Funktionen
1 hr 19 min
May 12, 2016 05: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Übung 1, SS 2016, am 03.05.2016
05 |
0:00:00 Starten
0:00:06 1. Übung: Zahlendarstellung im Rechner, Fehlerkorrektur
0:01:08 Was ist 11111?
0:04:15 Zahlen in Zweierkompliment
0:11:14 Addition von Zweierkompliment-Zahlen (1)
0:12:09 Zweierkompliment-Darstellung
0:13:06 Addition von ZK-Zahlen
0:14:18 Subtraktion von ZK-Zahlen
0:16:44 Beispiel 1
0:18:06 Addition von Zweierkompliment-Zahlen (2)
0:19:01 Beispiel 2
0:19:45 Addition von Zweierkompliment-Zahlen (3)
0:20:43 Beispiel 3
0:21:31 Überlauferkennung
0:24:52 IEEE-P 754-Floating-Point-Standard
0:27:18 Zusammenfassung des 32 (64)-Bit-IEEE-Formats
0:31:13 IEEE-P 754 Format (32 Bit)
0:39:47 Zusammenfassung der 32-Bit Format
0:42:51 Aufgabe 1
0:46:57 Aufgabe 2
0:51:09 Rechnerregeln für Gleitkommazahlen
0:54:47 Aufgabe 3
1:01:32 Aufgabe 4
1:07:20 Aufgabe 5
1:08:35 Lösung
1:18:24 Probleme bei Gleitkommaarithmetik
1:20:10 Ein-Bit-Fehlerkorrektur
1:21:07 Aufbauprinzipien
1:22:53 Ansatz (1)
1:23:51 Ansatz (2)
1:24:56 Ansatz (3)
1:25:40 Beispiel (1)
1:28:20 Beispiel (2)
1:30:06 Beispiel (3)
1:30:37 Zusammenfassung
1 hr 32 min
May 06, 2016 04: Digitaltechnik und Entwurfsverfahren, Vorlesung, SS 2016, am 28.04.2016
04 |
0:00:00 Starten
0:00:07 Darstellbarer Zahlenbereich (1)
0:01:18 Darstellbarer Zahlenbereich (2)
0:02:09 Darstellbarer Zahlenbereich (3)
0:03:21 Darstellbarer Zahlenbereich (4)
0:06:54 Darstellbarer Zahlenbereich: Übersicht
0:08:27 Charakteristische Zahlen
0:09:39 Beispiel charakteristische Zahlen im Format b)
0:12:18 Beispiel: Assoziativgesetz
0:13:48 Problematik unterschiedlicher Definitionen
0:15:09 Normierung (IEEE-Standard)
0:16:12 IEEE-P 754-Floating-Point-Standard
0:16:57 Eigenschaften des IEEE-P 754
0:26:51 Übersicht über das 32 (64) Bit IEEE Format
0:28:43 Das IEEE-P 764 (32 Bit) im Detail (1)
0:29:49 Das IEEE-P 764 (32 Bit) im Detail (2)
0:31:46 Das IEEE-P 764 (32 Bit) im Detail (3)
0:34:37 Das IEEE-P 764 (32 Bit) im Detail (4)
0:35:34 Zusammenfassung des IEEE 32-Bit Formats
0:36:52 Kapitel 2.4: Kodierungen zur Zahlen- und Zeichendarstellung
0:37:43 BCD-Kodierung
0:38:25 Beispiel: BCD-Kodierung
0:39:31 Gray-Kodierung
0:40:49 Gray-Kodierung: Tabelle
0:47:46 Umwandlung: Dual- in Gray-Code
0:48:31 Zusammenfassung: BCD & Gray
0:49:07 Zeichenkodierung
0:49:40 Unicode: Entwurfsprinzipien (2)
0:50:22 Kapitel 2.5: Fehlerkorrigierende Codes
0:52:31 Übersicht
0:53:07 Fehlererkennung durch Quersummenbits
0:54:22 Beispiel
0:57:46 Einfache Bit-Fehlererkennung (1)
0:58:12 Beispiel
0:59:46 Einfache Bit-Fehlererkennung (2)
1:00:18 Fehlerkorrektur durch Hammingkodes
1:02:43 Ein-Bit-Fehlerkorrektur
1:08:59 Mindestaufwand: Ein-Bit Fehlerkorrekturcodes
1:09:48 Aufbauprinzipien
1:23:08 Ansatz (1)
1 hr 25 min