Beschreibung / Abstract

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

• GRUNDLAGEN DER DIGITALTECHNIK
• IHRE MEINUNG ZÄHLT
• IMPRESSUM
• VORWORT
• INHALT
• 1 EINFÜHRUNG UND ÜBERSICHT
• 2 SIGNALE
• 2.1 Kontinuierliche und diskrete Signale
• 2.2 Analoge Welt
• 2.3 Digitale Systeme digitale Welt
• 3 KONVERTIERUNGEN
• 3.1 Digitalisierung
• 3.2 Eigenschaften von AD-Wandlern
• 3.3 Verfahren der Analog-Digital-Umsetzung
• 3.4 Digital-Analog-Wandlung
• 3.5 Zusammenfassende Überlegungen
• 4 ZAHLENSYSTEME, INFORMATIONSDARSTELLUNG UND CODIERUNG
• 4.1 Informationseinheiten
• 4.2 Zahlensysteme
• 4.3 Konvertierung von Zahlensystemen
• 4.4 Negative Dualzahlen
• 4.5 Binäre Arithmetik Grundrechenarten im Dualsystem
• 4.6 Gleitkommazahlen
• 4.7 Zeichendarstellung und Codierung
• 4.8 Alphanumerische Codes
• 5 CODESICHERUNG FEHLERERKENNUNG UND FEHLERKORREKTUR
• 5.1 Fehlerursachen und Störungen
• 5.2 Zeichenweise Paritätssicherung
• 5.3 Weitere Verfahren der Codesicherung
• 5.4 Zusammenfassung
• 6 DATENKOMPRESSION UND DATENREDUKTION
• 6.1 Warum Datenkompression
• 6.2 Art und Inhalt der Daten
• 6.3 Datenkomprimierung
• 6.4 Kompressionsverfahren
• 6.5 Verlustfreie Kompressionstechniken
• 6.6 Verlustbehaftete Kompressionstechniken
• 6.7 Symmetrische Kompression
• 6.8 Asymmetrische Kompression
• 6.9 Dateiformate für Bilder und Videos
• 6.9.1 JPEG
• 6.9.2 DCT
• 6.9.3 JFIF
• 6.10 Kompression von Videodaten
• 6.11 ZIP und RAR
• 6.12 Zusammenfassung
• 7 KRYPTOLOGIE UND DATENSICHERHEIT
• 7.1 Datensicherheit
• 7.2 Geheimhaltung von Nachrichten
• 7.3 Cäsar-Chiffre
• 7.4 Die Enigma
• 7.5 Moderne Blockchiffren
• 7.6 Prinzipien kryptographischer Verfahren
• 7.7 Data Encryption Standard DES
• 7.8 Nachfolgeverfahren
• 7.9 Public Key Kryptographie RSA-Algorithmus
• 7.10 Anwendungsbereiche
• 7.11 Post-Quanten-Kryptographie
• 8 KOMMUNIKATION, BUSSYSTEME UND SCHNITTSTELLEN
• 8.1 Grundlagen der Netzwerktechnik
• 8.2 ISO/OSI-7-Schichtenmodell
• 8.3 Netzwerk-Topologien
• 8.4 Zugriffsmechanismen Arbitrierung
• 8.5 Übertragungsarten
• 8.6 Bussysteme
• 8.7 Feldbusse
• 8.8 PROFIBUS
• 8.9 Internet-Protokollfamilie TCP/IP
• 9 BOOLESCHE ALGEBRA
• 9.1 Logische Verknüpfungen
• 9.2 Binäre Grundverknüpfungen
• 9.3 Weitere Verknüpfungen
• 9.4 Vorrang- und Klammerregeln
• 9.5 Gesetze der booleschen Algebra
• 9.6 De Morgansche Gesetze
• 9.7 Konsensusregeln
• 9.8 Aufstellung logischer Funktionen
• 9.9 Karnaugh-Veitch-Diagramme
• 9.10 Weitere Vereinfachungen
• 9.11 Ziel der Minimierungen
• 9.12 Der Simulator Logic Friday
• 10 FUNKTIONSEINHEITEN DER DIGITALTECHNIK
• 10.1 Schaltsysteme
• 10.2 Typische Schaltnetze
• 10.3 Addierwerke
• 10.4 Digitale Speicher: Flipflops
• 10.5 Typische Schaltwerke
• 10.6 Hazards und Glitches
• 11 SIMULATION DIGITALER SCHALTUNGEN
• 11.1 Simulation
• 11.2 Das Programm Logisim
• 11.2 Erste Schritte
• 11.3 Weitere Möglichkeiten
• 11.4 Auswahlschaltungen
• 11.5 Arithmetik
• 11.6 Flipflops
• 11.7 Zähler
• 11.8 Weitere Funktionen und Anwendungen
• 11.9 RAM-/ROM-Speicher
• 11.10 Projekt
• 12 KIPPSCHALTUNGEN DER DIGITALTECHNIK
• 12.1 Astabile Kippschaltungen
• 12.2 Schmitt-Trigger
• 12.3 Der NE555
• 12.4 Monostabile Kippschaltungen
• 13 DIGITALE SCHALTKREISFAMILIEN
• 13.1 Kurze Geschichte der Halbleitertechnik
• 13.2 Logikfamilien
• 13.3 Erste Logikfamilien
• 13.4 TTL Transistor-Transistor-Logik
• 13.5 Integrierte Injektionslogik
• 13.6 Emittergekoppelte Logik
• 13.7 Feldeffekttransistoren
• 13.8 CMOS-Technologie
• 14 GRUNDLAGEN PROGRAMMIERBARER LOGIK
• 14.1 Einführung
• 14.2 Halbleiterspeicher Übersicht
• 14.3 Festwertspeicher
• 14.4 Schreib-Lesespeicher RAM
• 14.5 Einfache programmierbare Logikbausteine
• 14.6 Löschbare Konfigurationen
• 14.8 Komplexe Logikbausteine CPLDs
• 14.9 Field Programmable Gate Array FPGA
• 15 BESCHREIBUNG DIGITALER SCHALTUNGEN MIT VHDL
• 15.1 VHDL-Grundlagen
• 15.2 Grundstruktur eines VHDL-Modells
• 15.3 Der Quellcode
• 15.4 Beispiel Verkehrszählung
• 15.5 Anweisungen
• 15.6 Komplettierung des Beispiels
• 15.7 Verifikation und Hardwarerealisierung
• Schlussbetrachtung
• 16 EINFÜHRUNG IN DIE MIKROPROZESSORTECHNIK
• 16.1 Ein wenig Geschichte
• 16.2 Abgrenzung der Begriffe
• 16.3 Rechnerarchitekturen
• 16.3.3 RISC- und CISC-Architekturen
• 16.3.4 Mehrkernprozessoren
• 16.4 Komponenten eines Mikroprozessors
• 16.5 Prinzip der Befehlsausführung
• 16.6 Speicher
• 16.7 Programmierung
• 16.8 Mikrocontroller
• 17 GRUNDLAGEN DER AUTOMATENTHEORIE
• 17.1 Reale Automaten
• 17.2 Endliche Automaten
• 17.3 Endliche Automaten ohne Ausgabe
• 17.4 Endliche Automaten mit Ausgabe
• 17.5 Mealy und Moore
• 17.6 Nanocomputer als Automat
• 18 AUSBLICK ZUKÜNFTIGE ENTWICKLUNGEN
• 18.1 Foto-Lithografie
• 18.2 Supercomputer
• 18.3 Visionen
• 18.4 Die Vergänglichkeit digitaler Daten
• SCHLUSSWORT
• STICHWORTVERZEICHNIS