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Die beiden Bände Technische Informatik bieten einen verständlichen Einstieg in dieses wichtige Teilgebiet der Informatik. Band 1 - Grundlagen der digitalen Elektronik führt in die für die Elektronik wichtigen Gesetze der Physik und Elektrotechnik ein. Sodann werden Halbleiterbauelemente und darauf aufbauend elektronische Verknüpfungsglieder, Schaltnetze, Speicherglieder, Schaltwerke und integrierte Schaltungen behandelt. In die Neuauflage sind Erfahrungen aus der Vorlesung und Hinweise von Studenten eingeflossen: Begriffe und Sachverhalte werden noch anschaulicher und verständlicher…mehr

Produktbeschreibung
Die beiden Bände Technische Informatik bieten einen verständlichen Einstieg in dieses wichtige Teilgebiet der Informatik. Band 1 - Grundlagen der digitalen Elektronik führt in die für die Elektronik wichtigen Gesetze der Physik und Elektrotechnik ein. Sodann werden Halbleiterbauelemente und darauf aufbauend elektronische Verknüpfungsglieder, Schaltnetze, Speicherglieder, Schaltwerke und integrierte Schaltungen behandelt. In die Neuauflage sind Erfahrungen aus der Vorlesung und Hinweise von Studenten eingeflossen: Begriffe und Sachverhalte werden noch anschaulicher und verständlicher dargestellt, z. B. der Begriff Spannung oder der Aufbau von Bipolar- und MOSFET-Transistoren. Neu sind die Abschnitte "Arithmetik-Logik-Einheit (ALU)" und "Vom Addierer zum Prozessor". Durch diese Beispiele wird die Anwendung der im theoretischen Teil eingeführten Methoden demonstriert.
  • Produktdetails
  • Springer-Lehrbuch
  • Verlag: Springer, Berlin
  • 5. Aufl.
  • Seitenzahl: 345
  • Deutsch
  • Abmessung: 237mm x 157mm x 235mm
  • Gewicht: 530g
  • ISBN-13: 9783540404187
  • ISBN-10: 354040418X
  • Artikelnr.: 04570914
Autorenporträt
Wolfram Schiffmann, FernUniv. GH Hagen / Robert Schmitz, Universität Koblenz

Inhaltsangabe
1. Grundlagen der Elektrotechnik.- 1.1 Historischer Überblick.- 1.2 Elektrische Ladungen und elektrisches Feld.- 1.2.1 Elektrische Ladungen.- 1.2.2 Das Coulombsehe Gesetz.- 1.2.3 Das elektrische Feld und der elektrische Fluss.- 1.2.4 Elektrische Spannung und Potential.- 1.2.5 Der Kondensator.- 1.3 Gleichstromkreis.- 1.3.1 Stromstärke.- 1.3.2 Das Ohmsche Gesetz.- 1.3.3 Arbeit und Leistung des elektrischen Stromes.- 1.3.4 Kirchhoffsche Sätze.- 1.3.5 Quellenspannung und Klemmenspannung.- 1.4 Elektromagnetisches Feld.- 1.4.1 Magnetisches Feld elektrischer Ströme.- 1.4.2 Das Durchflutungsgesetz.- 1.4.3 Kraftwirkung magnetischer Felder auf stromdurchflossene Leiter.- 1.4.4 Lorentzkraft und Halleffekt.- 1.4.5 Elektromagnetische Induktion.- 1.4.6 Materie im Magnetfeld.- 1.4.7 Datenspeicher auf magnetischer Basis.- 1.5 Wechselstromkreis.- 1.5.1 Wechselspannung und Wechselstrom.- 1.5.2 Kennwerte von Wechselgrößen.- 1.6 Schaltvorgänge.- 1.6.1 Schaltverhalten an einem Widerstand.- 1.6.2 Schaltverhalten an einer Kapazität.- 1.6.3 Schaltverhalten an einer Induktivität.- 1.7 Datenübertragung.- 1.7.1 Physikalische Darstellung.- 1.7.2 Übertragungsmedien.- 2. Halbleiterbauelemente.- 2.1 Halbleiterphysik.- 2.1.1 Aufbau der Materie.- 2.1.2 Energiebändermodell.- 2.1.3 Kristallstruktur von Germanium und Silizium.- 2.1.4 Eigenleitfähigkeit.- 2.1.5 Störstellenleitfähigkeit (Dotierte Halbleiter).- 2.1.6 pn-Übergang.- 2.2 Halbleiterdioden.- 2.2.1 pn-Übergang mit äußerer Spannung.- 2.2.2 Kennlinie des pn-ßbergangs.- 2.2.3 Halbleiterdioden mit besonderen Eigenschaften.- 2.3 Optoelektronische Halbleiterbauelemente.- 2.3.1 Kenngrößen der optischen Strahlung.- 2.3.2 Strahlungsempfänger.- 2.3.3 Strahlungssender.- 2.4 Bipolartransistoren.- 2.4.1 Aufbau und Funktionsprinzip.- 2.4.2 Kennlinienfelder.- 2.4.3 Verstärkerschaltung und Arbeitspunkt.- 2.5 Feldeffekttransistoren.- 2.5.1 Sperrschicht-Feldeffekttransistor (FET).- 2.5.2 Isolierschicht-Feldeffekttransistoren (MOSFET).- 3. Elektronische Verknüpfungsglieder.- 3.1 Elektronische Schalter.- 3.1.1 Der ideale Schalter.- 3.1.2 Modell eines realen Schalters.- 3.1.3 Bipolartransistor als Schalter.- 3.1.4 Unipolartransistor als Schalter.- 3.1.5 Kenngrößen.- 3.2 Verknüpfungsglicder mit bipolaren Transistoren.- 3.2.1 TTL-Schaltkreise.- 3.2.2 ECL-Schaltkreise.- 3.3 Verknüpfungsglieder mit unipolaren Transistoren.- 3.3.1 PMOS Schaltkreise.- 3.3.2 NMOS Schaltkreise.- 3.3.3 CMOS-Schaltkreise.- 4. Schaltnetze.- 4.1 Schaltalgebra.- 4.1.1 Definition der Booleschen Algebra.- 4.1.2 Schaltalgebra - ein Modell der Booleschen Algebra.- 4.2 Schaltfunktionen.- 4.2.1 Definitionen.- 4.2.2 Darstellung.- 4.2.3 Minimierung von Schaltfunktionen.- 4.3 Analyse von Schaltnetzen.- 4.4 Synthese von Schaltnetzen.- 4.5 Code-Umsetzer.- 4.5.1 Schaltnetzentwurf für die 8421-BCD zu 7-Segment Umsetzung.- 4.5.2 Schaltnetzentwurf für die 8421-Dual-Code zu Gray-Code Umsetzung.- 4.5.3 Schaltnetzentwurf für einen Adressdecodierer.- 4.6 Addierglieder.- 4.6.1 Halbaddierer.- 4.6.2 Volladdierer.- 4.6.3 Paralleladdierer.- 4.7 Komparatoren.- 4.8 Multiplexer.- 4.9 Arithmetik-Logik Einheit (ALU).- 4.9.1 Zahlendarstellung und Zweierkomplement.- 4.9.2 Addierer/Subtrahierer.- 4.10 Schaltnetze mit programmierbaren Bausteinen.- 4.10.1 ROM.- 4.10.2 PROM, EPROM.- 4.10.3 PAL.- 4.10.4 PLA.- 4.11 Laufzeiteffekte in Schaltnetzen.- 5. Speicherglieder.- 5.1 Funktionsprinzip einer bistabilen Kippschaltung.- 5.2 Funktionsprinzip von RAM-Speicherzellen.- 5.3 RS-Kippglied.- 5.3.1 Kippglied aus NOR-Schaltgliedern.- 5.3.2 Kippglied aus NAND-Schaltgliedern.- 5.4 RS-Kippglied mit Zustandssteuerung.- 5.5 D-Kippglied mit Zustandssteuerung.- 5.6 RS-Kippglied mit Zwei-Zustandssteuerung.- 5.7 JK-Master-Slave-Kippglied.- 5.8 Master-Slave T-Kippglied.- 5.9 Kippglieder mit Taktflankensteuerung.- 5.9.1 Taktflankensteuerung durch RC-Differenzierglieder.- 5.9.2 Taktflankensteuerung realisiert durch Verknüpfungsschaltungen.- 5.10 Zusammenfassung.- 6. Schaltwerke