Digitale Schaltungen und Design

Zahlensystem und Codes: Umwandlung von Binärzahlen in Basen, Oktal- und Hexadezimalzahlen, Komplemente, vorzeichenbehaftete Binärzahlen, Binärcodes - BCD-Codes, Gray Codes, ASCII Character Code, Codes für die serielle Datenübertragung und -speicherung. Boolesche Algebra und logische Gatter: Axiomatische Definition der Booleschen Algebra. Eigenschaften der booleschen Algebra, boolesche Funktionen, kanonische und Standardform; Min-Terme und Max-Terme, Standardformen; digitale logische Gatter, mehrere Eingänge. Minimierung auf Gatterebene: Die Map-Methode, K-Map bis zu fünf Variablen, Vereinfachung des Produkts der Summe, Vereinfachung der Summe des Produkts. NAND- und NOR-Implementierung, AND-OR-Inverter, OR-AND-Inverter-Implementierung, Ex-OR-Funktion, Paritätserzeugung und -prüfung, Hardware Description Language (HDL). Kombinatorische Logik: Kombinatorische Schaltungen, Analyse und Entwurfsverfahren; Binärer Addierer-Subtrahierer, Dezimaladdierer, Binärmultiplikator, Größenvergleicher, Multiplexer und Demultiplexer, Decoder, Encoder, Multiplikatoren, Entwurf kombinatorischer Schaltungen.