Kompetenzbereiche: Wissen und Verstehen; Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen; Kommunikation und Kooperation; Wissenschaftliches Selbstverständnis/Professionalität.
Die Studierenden
- verstehen die Gesetze und Regeln der Boole'schen Algebra
- verstehen, was es bedeutet eine logische Funktkion zu minimieren
- kennen den Aufbau und die Funktionsweise der grundlegenden digitaltechnischen Bauelemente, wie z.B. Multiplexer, Decoder, Volladdierer.
- verstehen den Aufbau und die Funktionsweise von Speicherelementen wie Latches und Flipflops
- verstehen den Aufbau von Zustandsautomaten und ebenso, was eine Folgezustandstabelle und ein Zustandsdiagramm sind, und wofür diese gebraucht werden.
- verstehen die wichtigsten Zahlensysteme (Dual-, Oktal-, Dezimal- und Hexadezimalsystem), wie man zwischen Zahlensystemen konvertiert und auch, wie man grundlegende Operationen wie Addition und Multiplikation im Dualsystem ausführt.
- verstehen das Konzept der Hardwarebeschreibungssprache VHDL
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit
1. Schaltungen der Digitaltechnik in ihrem Logik- und Zeitverhalten zu analysieren.
2. digitaltechnische Schaltungen mit kombinatorischer und sequentieller Logik zu entwerfen
3. Zustandsautomaten als Moore- oder Mealy-Automaten zu entwerfen.
4. Schaltungen der Digitaltechnik in Form eines Schaltplans (schematic) zu entwerfen und auf einem FPGA zu implementieren.
5. Schaltungen der Digitaltechnik zu simulieren, aufzubauen, zu testen und zu dokumentieren.
Die Studierenden lernen in diesem Modul problembezogene Aufgabenstellungen in kleinen Teams zu diskutieren und gemeinsam Lösungen zu erarbeiten.
Die Studierenden lernen, wie man systematisch und strukturiert definierte Vorgaben in eine digitaltechnische Schaltung umsetzt.