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Main Data
Author: Dirk W. Hoffmann
Title: Grundlagen der Technischen Informatik
Publisher: Carl Hanser Fachbuchverlag
ISBN/ISSN: 9783446463608
Edition: 6
Price: CHF 33.40
Publication date: 01/01/2020
Content
Category: Informatik, EDV Buch
Language: German
Technical Data
Pages: 450
Kopierschutz: Wasserzeichen/DRM
Geräte: PC/MAC/eReader/Tablet
Formate: PDF
Table of contents
Verknüpfung von Theorie und Praxis!
Dieses Lehrbuch bietet eine praxisnahe Einführung in die technische Informatik. Die anschaulich gestaltete, zweifarbige Studienhilfe richtet sich nach den typischen Lehrinhalten, die im Grundstudium der Fachrichtungen Informatik, Elektrotechnik, Informationstechnik und verwandter Studiengänge an Hochschulen und Universitäten vermittelt werden.
Neben Grundlagenwissen aus den Gebieten der Halbleitertechnik, der Zahlendarstellung und der booleschen Algebra vermittelt dieses Lehrbuch die Entwurfsprinzipien kombinatorischer und sequenzieller Hardware-Komponenten bis hin zur Beschreibung moderner Prozessor- und Speicherarchitekturen. Es spannt dabei den Bogen von den mathematischen Grundlagen digitaler Schaltelemente bis zu ausgefeilten Hardware-Optimierungen moderner Hochleistungscomputer.
Die enge Verknüpfung von Theorie und Praxis erleichtert den Wissensaufbau. Durch den anwendungsorientierten und didaktischen Aufbau des Buches kann es sowohl vorlesungsbegleitend als auch zum Selbststudium eingesetzt werden. Zahlreiche Übungen und Beispiele runden das Lehrbuch ab.

Prof. Dr. Dirk W. Hoffmann ist Dozent an der Fakultät für Informatik und Wirtschaftsinformatik der Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft.
Table of contents
1. Einführung
2. Halbleitertechnik
3. Zahlendarstellung und Codes
4. Boolesche Algebra
5. Schaltnetze
6. Minimierung
7. Standardschaltnetze
8. Schaltwerke
9. Standardschaltwerke
10. Register-Transfer-Entwurf
11. Mikroprozessortechnik
12. Rechnerstrukturen
Table of contents
Vorwort6
Inhaltsverzeichnis8
1 Einführung12
1.1 Was ist technische Informatik?12
1.2 Vom Abakus zum Supercomputer14
1.3 Wohin geht die Reise?31
2 Halbleitertechnik34
2.1 Halbleiter35
2.1.1 Atommodell von Bohr35
2.1.2 Reine Halbleiter38
2.1.3 Dotierte Halbleiter40
2.2 Integrierte Schaltelemente42
2.2.1 Halbleiterdioden42
2.2.2 Bipolartransistoren43
2.2.3 Feldeffekttransistoren47
2.3 Chip-Fertigung52
2.3.1 Produktion integrierter Schaltkreise52
2.3.2 Integrationsdichte58
2.4 Übungsaufgaben59
3 Zahlendarstellung und Codes60
3.1 Zahlensysteme61
3.2 Rechnerinterne Zahlenformate68
3.2.1 Darstellung natürlicher Zahlen68
3.2.2 Darstellung rationaler Zahlen74
3.3 Zahlencodes81
3.3.1 Tetraden-Codes81
3.3.2 Fehlererkennende Codes85
3.4 Übungsaufgaben87
4 Boolesche Algebra90
4.1 Axiomatisierung nach Huntington91
4.1.1 Mengenalgebra92
4.1.2 Schaltalgebra94
4.2 Boolesche Ausdrücke und Aussagen96
4.2.1 Abgeleitete Operatoren98
4.2.2 Erfüllbarkeit und Äquivalenz101
4.2.3 Strukturelle Induktion103
4.2.4 Dualitätsprinzip106
4.3 Rechnen in booleschen Algebren110
4.3.1 Abgeleitete Umformungsregeln110
4.3.2 Vereinfachung boolescher Ausdrücke112
4.3.3 Vollständige Operatorensysteme118
4.4 Normalformdarstellungen120
4.4.1 Konjunktive und disjunktive Normalform120
4.4.2 Reed-Muller-Normalform123
4.4.3 Binäre Entscheidungsdiagramme126
4.5 Übungsaufgaben134
5 Schaltnetze140
5.1 Grundlagen der Digitaltechnik141
5.1.1 Schaltkreisfamilien141
5.1.2 MOS-Schaltungstechnik146
5.1.3 Lastfaktoren156
5.2 Schaltungssynthese157
5.2.1 Zweistufige Schaltungssynthese158
5.2.2 BDD-basierte Schaltungssynthese159
5.2.3 FDD-basierte Schaltungssynthese160
5.3 Formelsynthese162
5.3.1 Funktionale Formelsynthese162
5.3.2 Relationale Formelsynthese164
5.3.3 Definitorische Formelsynthese<