Hardware Design: Formaler Entwurf Digitaler Schaltungen

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Das vorliegende Lehrbuch beschaftigt sich in mathematisch praziser Weise mit ei nem ganz und gar praktischen Thema, namlich dem Entwurf von Hardware. Kapitel 1 enthalt eine Diskussion mathematischer Grundbegriffe. In den Kapiteln 2 bis 4 werden die notwendigen theoretischen Grundlagen uber Boole'sche Ausdrucke, Schaltkreiskomplexitat und Rechnerarithmetik behandelt. Der Ubergang von der abstrakten Schaltkreistheorie zum Entwurf konkreter Schaltungen findet nahtlos in Kapitel 5 statt, wo aus den Verzogerungszeiten von Gattern das zeitliche Verhal ten von Flipflops und anderen Speicherbausteinen abgeleitet wird. Kapitel 6 enthalt dann das vollstandige Design eines einfachen Rechners. Das Lehrbuch ist aus Vorlesungen des zweiten Autors entstanden. Kapitel 2 bis 6 enthalten den Stoff fur eine einsemestrige Anfangervorlesung. Kapitel 1 ist mehr ein Nachschlagewerk fur nagende Fragen, die sich fruher oder spater einstellen. Kapitel und Abschnitte, die mit einem Stern gekennzeichnet sind, kann man uberspringen. Die Darstellung grosser Teile der Kapitell, 5 und 6 ist neu. Die Kapitel 2 bis 4 haben einen erheblichen Anteil an fortgeschrittenem Material. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Erstsemester damit keine besonderen Schwierigkeiten haben. Im Einzelnen enthalt Kapitell eine Entwicklung des formalen Mengenkonzepts in einer fur Studienanfanger verstandlichen Form. Die Satze und Beweise in diesem Kapitel sind von vorne bis hinten klassische Mathematik. Der Standpunkt, von dem aus wir sie interpretieren, ist bewusst ubermutig und nicht klassisch. Wir wollen damit den Studierenden schmackhaft machen, von Zeit zu Zeit auch Wohlvertrautes von einem frischen - naturlich nicht unsinnigen - Standpunkt aus zu betrachten. Das ist insbesondere beim Forschen manchmal sehr nutzlich."