Klaus Lagemann
Rechnerstrukturen (eBook, PDF)
Verhaltensbeschreibung und Entwurfsebenen: Eine Einführung für Elektrotechniker und Informatiker
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Klaus Lagemann
Rechnerstrukturen (eBook, PDF)
Verhaltensbeschreibung und Entwurfsebenen: Eine Einführung für Elektrotechniker und Informatiker
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- Geräte: PC
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- Größe: 32.98MB
Produktdetails
- Verlag: Springer-Verlag GmbH
- Seitenzahl: 298
- Erscheinungstermin: 13. März 2013
- Deutsch
- ISBN-13: 9783642880605
- Artikelnr.: 53083663
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1. Nachrichtendarstellung und Nachrichtenebenen.- 1.1 Informationsverarbeitung.- 1.1.1 Weitergabe von Information durch Nachricht.- 1.1.2 Begriffe für digitale Nachrichten.- 1.1.3 Informationsverarbeitung mit einem Prozessor.- 1.1.4 Reale und virtuelle Prozessoren.- 1.1.5 Beispiel und Vertiefung.- 1.2 Binäre Nachrichten.- 1.2.1 Technische Realisierbarkeit von Binärwerten.- 1.2.2 Dualzahlen und Hexa-Notation.- 1.2.3 Elementare Verarbeitung von Dualzahlen.- 1.2.4 Einige Binärcodes.- 1.3 Entwerfen auf verschiedenen Nachrichtenebenen.- 1.3.1 Nachrichtenebenen.- 1.3.2 Funktionseinheiten: Unterschied von Verhalten und Struktur.- 1.3.3 Analyse und Synthese; Entwurfsregeln im Wechselspiel von Top-Down-und Bottom-Up-Methode.- 1.3.4 Textuelle Verhaltens- und Strukturbeschreibungen.- 2. Die Hauptblockebene.- 2.1 Struktur und Verhalten eines Rechners insgesamt.- 2.1.1 Die Rechnerstruktur als reale Funktionseinheit.- 2.1.2 Virtuelles Verhalten von Rechnern.- 2.1.3 Anmerkungen zu anderen Konzepten.- 2.2 Hauptblöcke als elementare Funktionseinheiten.- 2.2.1 Rechenwerk, Leitwerk, Hauptspeicher.- 2.2.2 Periphere Speicher.- 2.2.3 Eingabe- und Ausgabegeräte.- 3. Die Registertransferebene.- 3.1 Textuelle Verhaltens- und Strukturbeschreibungen.- 3.1.1 Weitere Ausdrucksmittel.- 3.1.2 Elementare Funktionseinheiten ohne Speicherverhalten.- 3.1.3 Funktionseinheiten für den Tristate-BUS.- 3.1.4 Elementare Funktionseinheiten mit Speicherverhalten.- 3.1.5 Modellierung offener Eingänge.- 3.1.6 Struktur und Verhalten beim Registertransfer.- 3.2 Programmablage im Hauptspeicher.- 3.2.1 Der Hauptspeicher auf Registertransferebene.- 3.2.2 Ein PASCAL-Program m im Hauptspeicher.- 3.2.3 Das Maschinenprogramm im Hauptspeicher.- 3.3 Maschinenprogramm und Architektur.- 3.3.1 Befehlsformat und Befehlswirkung.- 3.3.2 Die Architektur von DEMOCOM1.- 3.3.3 Befehl holen und Befehl ausführen .- 3.3.4 Die Abwicklung des Maschinenprogramms.- 3.4 Ein verbesserter Rechner: DEMOCOM2.- 3.4.1 Mängel von DEMOCOM1 und die Architektur von DEMOCOM2.- 3.4.2 Befehlsformat 1: Eineinhalb-Adreß-Befehle; Adressierungsarten.- 3.4.3 Weitere Befehlsformate.- 3.4.4 Eine Verhaltensbeschreibung für das Steuerwerk.- 3.4.5 Zu den Entwurfsentscheidungen bei DEMOCOM 2.- 4. Die Schaltwerkebene.- 4.1 Schaltnetze.- 4.1.1 Schaltfunktionen für Verhaltensbeschreibungen.- 4.1.2 Schaltfunktionen für elementare Funktionseinheiten.- 4.1.3 Schaltalgebraische Ausdrücke.- 4.1.4 Minterme, Maxterme, Hauptsatz der Schaltalgebra.- 4.1.5 Schaltnetzentwurf mit Hilfe des KV-Diagramms.- 4.1.6 Unvollständig spezifizierte Schaltfunktionen.- 4.1.7 Funktionsbündel.- 4.1.8 Verhaltensbeschreibung durch kompakte Funktionstabellen.- 4.1.9 Andere Basismengen; speziell NAND- und NOR-Netze.- 4.1.10 Kontaktnetze und WIRED-DOT.- 4.1.11 Textuelle Verhaltens- und Strukturbeschreibungen.- 4.2 Getaktete Schaltwerke.- 4.2.1 Schaltwerkmodelle.- 4.2.2 Verhaltensbeschreibung von Zeitgliedern in getakteten Schaltwerken.- 4.2.3 Zeitglieder in getakteten Schaltwerken.- 4.2.4 Entwurf getakteter Schaltwerke.- 4.2.5 Zeitrasterung bei Mealy- und Moore-Modellen.- 4.3 Nicht-getaktete Schaltwerke.- 4.3.1 Analyse und Darstellungsmittel.- 4.3.2 Nicht-getaktete Zeitglieder; Hasards.- 4.3.3 Entwurf nicht-getakteter Schaltwerke 118.- 4.3.4 Flipflops.- 4.4 Spezielle Schaltnetze und Schaltwerke.- 4.4.1 Hinweise zum Entwurfsvorgang am Beispiel einfacher regulärer Schaltnetze.- 4.4.2 Schaltnetze für einfache ALU-Funktionen.- 4.4.3 Register und Zähler.- 4.4.4 Datenwege und Tore.- 4.4.5 Schreib-Lese-Speicher: RAM, CAM.- 4.4.6 Festwertspeicher: ROM, PLA, PAL.- 4.4.7 DEMOCOM 2 auf Schaltwerkebene.- 4.5 Komplexe Schaltwerke und Mikroprogrammierung.- 4.5.1 Die Kopplung von Schaltwerken.- 4.5.2 Schema eines ROM-Steuerwerks für DEMOCOM 2.- 4.5.3 Struktur eines mikroprogrammierten Steuerwerks für DEMOCOM 2.- 4.5.4 Feinstrukturen zur Adreßbildung.- 4.5.5 Optimierungsmöglichkeiten.- 4.5.6 Textuelle Beschreibung und virtuelles Verhalten mikroprogr
1. Nachrichtendarstellung und Nachrichtenebenen.- 1.1 Informationsverarbeitung.- 1.1.1 Weitergabe von Information durch Nachricht.- 1.1.2 Begriffe für digitale Nachrichten.- 1.1.3 Informationsverarbeitung mit einem Prozessor.- 1.1.4 Reale und virtuelle Prozessoren.- 1.1.5 Beispiel und Vertiefung.- 1.2 Binäre Nachrichten.- 1.2.1 Technische Realisierbarkeit von Binärwerten.- 1.2.2 Dualzahlen und Hexa-Notation.- 1.2.3 Elementare Verarbeitung von Dualzahlen.- 1.2.4 Einige Binärcodes.- 1.3 Entwerfen auf verschiedenen Nachrichtenebenen.- 1.3.1 Nachrichtenebenen.- 1.3.2 Funktionseinheiten: Unterschied von Verhalten und Struktur.- 1.3.3 Analyse und Synthese; Entwurfsregeln im Wechselspiel von Top-Down-und Bottom-Up-Methode.- 1.3.4 Textuelle Verhaltens- und Strukturbeschreibungen.- 2. Die Hauptblockebene.- 2.1 Struktur und Verhalten eines Rechners insgesamt.- 2.1.1 Die Rechnerstruktur als reale Funktionseinheit.- 2.1.2 Virtuelles Verhalten von Rechnern.- 2.1.3 Anmerkungen zu anderen Konzepten.- 2.2 Hauptblöcke als elementare Funktionseinheiten.- 2.2.1 Rechenwerk, Leitwerk, Hauptspeicher.- 2.2.2 Periphere Speicher.- 2.2.3 Eingabe- und Ausgabegeräte.- 3. Die Registertransferebene.- 3.1 Textuelle Verhaltens- und Strukturbeschreibungen.- 3.1.1 Weitere Ausdrucksmittel.- 3.1.2 Elementare Funktionseinheiten ohne Speicherverhalten.- 3.1.3 Funktionseinheiten für den Tristate-BUS.- 3.1.4 Elementare Funktionseinheiten mit Speicherverhalten.- 3.1.5 Modellierung offener Eingänge.- 3.1.6 Struktur und Verhalten beim Registertransfer.- 3.2 Programmablage im Hauptspeicher.- 3.2.1 Der Hauptspeicher auf Registertransferebene.- 3.2.2 Ein PASCAL-Program m im Hauptspeicher.- 3.2.3 Das Maschinenprogramm im Hauptspeicher.- 3.3 Maschinenprogramm und Architektur.- 3.3.1 Befehlsformat und Befehlswirkung.- 3.3.2 Die Architektur von DEMOCOM1.- 3.3.3 Befehl holen und Befehl ausführen .- 3.3.4 Die Abwicklung des Maschinenprogramms.- 3.4 Ein verbesserter Rechner: DEMOCOM2.- 3.4.1 Mängel von DEMOCOM1 und die Architektur von DEMOCOM2.- 3.4.2 Befehlsformat 1: Eineinhalb-Adreß-Befehle; Adressierungsarten.- 3.4.3 Weitere Befehlsformate.- 3.4.4 Eine Verhaltensbeschreibung für das Steuerwerk.- 3.4.5 Zu den Entwurfsentscheidungen bei DEMOCOM 2.- 4. Die Schaltwerkebene.- 4.1 Schaltnetze.- 4.1.1 Schaltfunktionen für Verhaltensbeschreibungen.- 4.1.2 Schaltfunktionen für elementare Funktionseinheiten.- 4.1.3 Schaltalgebraische Ausdrücke.- 4.1.4 Minterme, Maxterme, Hauptsatz der Schaltalgebra.- 4.1.5 Schaltnetzentwurf mit Hilfe des KV-Diagramms.- 4.1.6 Unvollständig spezifizierte Schaltfunktionen.- 4.1.7 Funktionsbündel.- 4.1.8 Verhaltensbeschreibung durch kompakte Funktionstabellen.- 4.1.9 Andere Basismengen; speziell NAND- und NOR-Netze.- 4.1.10 Kontaktnetze und WIRED-DOT.- 4.1.11 Textuelle Verhaltens- und Strukturbeschreibungen.- 4.2 Getaktete Schaltwerke.- 4.2.1 Schaltwerkmodelle.- 4.2.2 Verhaltensbeschreibung von Zeitgliedern in getakteten Schaltwerken.- 4.2.3 Zeitglieder in getakteten Schaltwerken.- 4.2.4 Entwurf getakteter Schaltwerke.- 4.2.5 Zeitrasterung bei Mealy- und Moore-Modellen.- 4.3 Nicht-getaktete Schaltwerke.- 4.3.1 Analyse und Darstellungsmittel.- 4.3.2 Nicht-getaktete Zeitglieder; Hasards.- 4.3.3 Entwurf nicht-getakteter Schaltwerke 118.- 4.3.4 Flipflops.- 4.4 Spezielle Schaltnetze und Schaltwerke.- 4.4.1 Hinweise zum Entwurfsvorgang am Beispiel einfacher regulärer Schaltnetze.- 4.4.2 Schaltnetze für einfache ALU-Funktionen.- 4.4.3 Register und Zähler.- 4.4.4 Datenwege und Tore.- 4.4.5 Schreib-Lese-Speicher: RAM, CAM.- 4.4.6 Festwertspeicher: ROM, PLA, PAL.- 4.4.7 DEMOCOM 2 auf Schaltwerkebene.- 4.5 Komplexe Schaltwerke und Mikroprogrammierung.- 4.5.1 Die Kopplung von Schaltwerken.- 4.5.2 Schema eines ROM-Steuerwerks für DEMOCOM 2.- 4.5.3 Struktur eines mikroprogrammierten Steuerwerks für DEMOCOM 2.- 4.5.4 Feinstrukturen zur Adreßbildung.- 4.5.5 Optimierungsmöglichkeiten.- 4.5.6 Textuelle Beschreibung und virtuelles Verhalten mikroprogr