182.693 Digital Design
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2018W, VO, 3.0h, 3.0EC
TUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: VO Vorlesung

Ziele der Lehrveranstaltung

Die Absolventen dieser LVA können...

  • den Entwurfs- und den Fertigungsprozess eines CMOS ASIC beschreiben, deren Schritte begründen und deren Herausforderungen nennen,
  • die Abstraktion des Feldeffekt-Transistors als Schalter richtig verwenden und damit die grundlegende Funktion einfacher logischer Gatter erklären
  • grundlegende Funktionselemente der digitalen Logik in Aufbau und Funktion beschreiben und richtig einsetzen
  • für eine gegebene Problemstellung eine (kombinatorische oder einfache sequenzielle) digitale Schaltung entwerfen und deren Implementierungsmöglichkeiten vergleichen,
  • die Grenzen der beim digitalen Schaltungsentwurf verwendeten Modelle und Abstraktionen in der Anwendung erkennen und berücksichtigen,
  • Entwurfsentscheidungen richtig treffen und deren Auswirkungen einschätzen,
  • Defekte und Funktionsfehler in digitalen integrierten Schaltungen in Verbindung mit den Schritten im Entwurfs- und Fertigungsprozess bringen, sowie deren wichtigste Einflussgrößen qualitativ und, wo möglich, auch quantitativ beschreiben.

Inhalt der Lehrveranstaltung

  • Logikoptimierung
  • Aufbau und Spezifikation logischer Gatter
  • arithmetische Grundoperationen (Addierer, Multiplizierer)
  • I/O Features (Schmitt-Trigger, Open Collector, etc.) 
  • Verlustleistung und Kühlung 
  • synchrone Logik, Grenzen, State-Machines
  • Metastabilität
  • Speicherbausteine 
  • Design Flow eines VLSI-Chip
  • Simulation von Hardware
  • Zieltechnologien für VLSI-Designs 
  • Chipfertigung 
  • Defekte & Test

Didaktisches Vorgehen: Es handelt sich um eine klassische Vorlesung. Das gesamte Stoffgebiet wird in Form von Vorlesungen abgedeckt, wobei neben den theoretischen Grundlagen auch stets Bezug auf die praktische Anwendung genommen wird. Beispiele werden vorgerechnet, um die Vorbereitung auf die Prüfung zu erleichtern, und Zusammenhänge verständlich zu machen. Das Thema "Geschwindigkeit der Signalausbreitung" wird in einer Vorlesungseinheit durch ein Experiment veranschaulicht. Die Vorlesungsfolien mit zahlreichen Animationen stehen auf der Homepage zur Verfügung. Zur Prüfungsvorbereitung gibt es weiters eine Sammlung von ehemaligen Prüfungsangsangeben.

Weitere Informationen

Die Vorbesprechung findet am 1.10.2018 um 10:15 im HS13 statt

 

ECTS Aufstellung:

36h ... Anwesenheit in der Vorlesung
39h ... laufende Beschäftigung mit dem aktuellen Stoff der VO + Vorbereitung auf die Prüfung
-------------------
75h ... entsprechen 3 ECTS

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mo.10:00 - 12:0001.10.2018 - 21.01.2019HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Fr.11:00 - 13:0005.10.2018 - 18.01.2019EI 10 Fritz Paschke HS - UIW Vorlesung
Digital Design - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mo.01.10.201810:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Fr.05.10.201811:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS - UIW Vorlesung
Mo.08.10.201810:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Fr.12.10.201811:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS - UIW Vorlesung
Mo.15.10.201810:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Fr.19.10.201811:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS - UIW Vorlesung
Mo.22.10.201810:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Mo.29.10.201810:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Mo.05.11.201810:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Fr.09.11.201811:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS - UIW Vorlesung
Mo.12.11.201810:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Fr.16.11.201811:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS - UIW Vorlesung
Mo.19.11.201810:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Fr.23.11.201811:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS - UIW Vorlesung
Mo.26.11.201810:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Fr.30.11.201811:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS - UIW Vorlesung
Mo.03.12.201810:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Fr.07.12.201811:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS - UIW Vorlesung
Mo.10.12.201810:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Fr.14.12.201811:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS - UIW Vorlesung

Leistungsnachweis

Die Prüfung erfolgt ausnahmslos schriftlich. Sie umfasst typisch 3 Rechenbeispiele und 8 Theoriefragen. Für nähere Informationen bezüglich Prüfungsstoff und Termine siehe homepage. Dort finden Sie auch ehemalige Prüfungsbeispiele.

LVA-Anmeldung

Nicht erforderlich

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
033 535 Technische Informatik Pflichtfach3. SemesterSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorausgehende Lehrveranstaltungen

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

Sprache

Deutsch