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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.

2019W, VO, 3.0h, 3.0EC

Merkmale

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

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage

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

Methoden

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. Wichtige Grundlagen wie z.B. das Thema "Geschwindigkeit der Signalausbreitung" werden durch Experimente veranschaulicht. Die Vorlesungsfolien mit zahlreichen Animationen stehen auf der Homepage zur Verfügung. Zur Prüfungsvorbereitung gibt es weiters eine Sammlung von ehemaligen Prüfungsangsangeben.

Prüfungsmodus

Schriftlich

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

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Fr.11:00 - 13:0004.10.2019 - 17.01.2020EI 10 Fritz Paschke HS Vorlesung
Mo.10:00 - 12:0007.10.2019 - 27.01.2020HS 13 Ernst Melan Vorlesung
Digital Design - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Fr.04.10.201911:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS Vorlesung
Mo.07.10.201910:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan Vorlesung
Fr.11.10.201911:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS Vorlesung
Mo.14.10.201910:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan Vorlesung
Fr.18.10.201911:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS Vorlesung
Mo.21.10.201910:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan Vorlesung
Fr.25.10.201911:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS Vorlesung
Mo.28.10.201910:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan Vorlesung
Mo.04.11.201910:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan Vorlesung
Fr.08.11.201911:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS Vorlesung
Mo.11.11.201910:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan Vorlesung
Mo.18.11.201910:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan Vorlesung
Fr.22.11.201911:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS Vorlesung
Mo.25.11.201910:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan Vorlesung
Fr.29.11.201911:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS Vorlesung
Mo.02.12.201910:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan Vorlesung
Fr.06.12.201911:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS Vorlesung
Mo.09.12.201910:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan Vorlesung
Fr.13.12.201911:00 - 13:00EI 10 Fritz Paschke HS Vorlesung
Mo.16.12.201910:00 - 12:00HS 13 Ernst Melan Vorlesung

Leistungsnachweis

schriftliche Prüfung mit Theoriefragen und Rechen-/Entwurfsbeispielen

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Do.10:00 - 12:0019.12.2019Informatikhörsaal schriftlich25.11.2019 00:00 - 14.12.2019 23:59in TISSDiDe Dezember Exam
Do.10:00 - 12:0030.01.2020HS 8 Heinz Parkus schriftlich09.01.2020 00:00 - 27.01.2020 23:59in TISSJanuar
Do.12:00 - 14:0027.02.2020HS 8 Heinz Parkus schriftlich14.02.2020 00:00 - 24.02.2020 23:59in TISSMärz
Do.10:00 - 12:0002.07.2020EI 10 Fritz Paschke HS schriftlich12.06.2020 00:00 - 28.06.2020 23:59in TISSJuni

LVA-Anmeldung

Nicht erforderlich

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 535 Technische Informatik 3. 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