Design of Digital Circuits

CIT433033Mastermodule5 ECTSEnglischWintersemesterDepartment Computer Engineering

KI-überarbeitetes Infoblatt. Auf Basis der TUMonline-Modulbeschreibung, sprachlich aufbereitet.Original in TUMonline

Worum geht's

Du lernst, wie digitale integrierte Schaltungen gestaltet werden: von physikalischen Grundlagen über Leistungsverbrauch und Zeitverhalten bis zu konkreten Implementierungskonzepten für Grundbausteine. Am Ende kannst du Designentscheidungen treffen, Entwurfsabläufe nachvollziehen und Hardwarebeschreibungen auf ihre Umsetzung in Schaltungen beziehen.

Was du danach kannst

Ursachen für Verlustleistung verstehen und Techniken zu deren Reduktion anwenden
Unterschiede zwischen synchronen und asynchronen Implementierungen verstehen
Zeitverhalten von Digitalschaltungen ermitteln und Clock-Domain-Synchronisation anwenden
Aufbau verschiedener Speichertechnologien kennen und für Designentscheidungen nutzen
Prinzipien der Fehlertoleranz kennen und bewerten
Wesentliche Grundbausteine (Zustandsautomaten, FIFOs, Multiplizierer) und Implementierungsvarianten beurteilen
Schritte des Entwurfsablaufs kennen und Zusammenhang zwischen HDL-Beschreibung und resultierender Schaltung verstehen

Aus was das Modul besteht

VorlesungVermittlung der theoretischen Inhalte
ÜbungInteraktive Bearbeitung von Aufgaben zur Vertiefung
HausaufgabenPraktische Aufgaben zur Veranschaulichung und Vertiefung des Wissens

Lehrmethode

Vorlesungsfolien und Tafelanschriebzur Darstellung und Erklärung der Konzepte
Interaktive Übungenzur Unterstützung des Lernprozesses durch gemeinsames Lösen von Aufgaben
Praktische Hausaufgabenzur Vertiefung und Anwendung des Gelernten in praktischen Aufgabenstellungen
Moodle-Forum und Onlinetoolszur Ergänzung, Diskussion und Bereitstellung von Beispielcode und Fragenkatalogen

Solltest du schon können

Basiswissen zu Transistorfunktionsweise und Boolescher Algebra (Bachelorniveau)empfohlen

Prüfung

KlausurHausaufgaben (Bonus)

Schriftliche Klausur, Dauer 60 Minuten. Die Klausur enthält Textfragen und Rechenaufgaben; geprüft werden insbesondere Zeit- und Leistungsverhalten, Speichertechnologien, Fehlertoleranz und aktuelle Implementierungskonzepte. Außerdem besteht die Möglichkeit, durch erfolgreiche Bearbeitung von 3–5 freiwilligen Hausaufgaben einen Notenbonus von 0,3 zu erhalten.

Literatur

Niklaus Wirth - Digital Circuit Design for Computer Science Students - An Introductory Textbook
H. Lipp, J. Becker - Grundlagen der Digitaltechnik
H. Klar - Integrierte Digitale Schaltungen MOS/BICMOS
U. Tietze, C. Schenk - Halbleiter-Schaltungstechnik
J. Rabaey - Digital Integrated Circuits - A Design Perspective
J. Wakerly - Digital Design Principles and Practices

Termine

Vorlesung mit ÜbungDesign of Digital Circuits2 Gruppen zur Wahl

AMi.16:45–18:15
0534, Kleiner Hörsaal (0505.EG.534)
15× · 14.10.–03.02.
- 14.10.
- 21.10.
- 28.10.
- 04.11.
- 11.11.
- 18.11.
- 25.11.
- 02.12.
- 09.12.
- 16.12.
- 23.12.
- 13.01.
- 20.01.
- 27.01.
- 03.02.
BMo.08:00–09:30
0534, Kleiner Hörsaal (0505.EG.534)
15× · 12.10.–01.02.
- 12.10.
- 19.10.
- 26.10.
- 02.11.
- 09.11.
- 16.11.
- 23.11.
- 30.11.
- 07.12.
- 14.12.
- 21.12.
- 11.01.
- 18.01.
- 25.01.
- 01.02.

Aus dem laufenden Semester, unverbindlich. Von mehreren Gruppen besucht man eine; der Stundenplan schlägt automatisch die mit den wenigsten Überschneidungen vor.

Daten aus TUMonline anzeigen

Sprache: Englisch
Turnus: Wintersemester
Modulniveau: Master
Moduldauer: Einsemestrig
Gesamtstunden: 150
Präsenzstunden: 60
Eigenstudiumstunden: 90
Organisationsname: Department Computer Engineering

Lehrveranstaltungen

Design of Digital Circuits (PR)
Design of Digital Circuits (VI)

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