Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage

• herausfordernde Fragestellungen beim (Timing des) digitalen Design (insbes. Clock Domain Crossing) zu handhaben
• die theoretischen Grundlagen des synchronen Design sowie der Alternativen zu erklären
• für ein gegebenes Designproblem die passende Designmethode zu wählen
• die Grenzen der jeweils angewendeten Methode zu beschreiben

• Grundkonzept und Grenzen des synchronen Design
• Metastabilität: Ursachen und Effekte, Modellierung, Berechnung und Messung von MTBU
• Entwurf und Implementierung von Synchronizern für unterschiedliche Settings
• GALS-Systeme (timing domain crossing, pausable clocking)
• interner Aufbau, sowie Funktion und Grenzen von Basisbausteinen des asynchronen Design: Muller C-Element und Mutual Exclusion Element
• asynchrone Designmethoden (bundled data, delay insensitive), Handshake-Prinzipien (2-phase/ 4-phase) und Timing Modelle (bundled data, delay insensitive, ...)
• wichtigste Beschreibungsmethoden für asynchrones Design
• Vergleich der Eigenschaften synchroner und asynchroner Logik

Das didaktische Konzept ist ein Mix aus Frontalvorlesung zur Vermittlung der Basiskenntnisse und Rechenaufgaben zum ersten Anwenden des vermittelten Stoffes (und tw. Erweiterung durch Selbststudium). In der begleitenden (optionalen) LU sind zum praktischen Umsetzen des Wissens zusätzlich einzelne Designaufgaben zu lösen. Damit sind die Absolventen in der Lage, die erlangten Fähigkeiten auch in der Praxis sofort und effektiv einzusetzen.

ECTS Aufstellung:

27h ...   Anwesenheit in der Vorlesung/Übung
24h ...   Lösung der Rechenbeispiele
24h ...   Vorbereitung auf die Prüfung
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75h ...  entspricht 3 ECTS

Die LVA umfasst Vorlesungsblöcke sowie einzelne Blöcke bei denen als Hausübung vorzubereitende Rechenbeispiele diskutiert werden. Die Gesamtbeurteilung ergibt sich aus Mitarbeit bei den Vorlesungen und Rechenübungen (20%), Qualität der ausgearbeiteten Rechenbeispiele (40%), sowie Erfolg bei der abschließenden schriftlichen Prüfung (40%).