• His­to­ri­scher Rück­blick, Mo­ti­va­ti­on Di­git­al­tech­nik
  • Boo­le­sche Al­ge­bra
  • Zah­len­dar­stel­lun­gen, Re­chen­wer­ke, ALU
  • Flan­ken­de­tek­to­ren, Flip-Flops (FFs)
  • Tei­ler, Zäh­ler, Schie­be­re­gis­ter, Halb­lei­ter­spei­cher
  • Tools zur Lo­gi­kana­ly­se
  • Di­oden-Lo­gik, Di­oden Tran­sis­tor Logik, Tran­sis­tor Tran­sis­tor Logik, CMOS-Lo­gik
  • CMOS Tech­no­lo­gie, Moore’s Law
  • CMOS Stan­dard-Zel­len Kon­zept

Die Vor­le­sung be­ginnt mit den theo­re­ti­schen Grund­la­gen der Schal­tal­ge­bra. Da­nach wer­den ver­schie­de­ne Ver­fah­ren zur Ver­ein­fa­chung von lo­gi­schen Netz­wer­ken vor­ge­stellt. Die ver­ein­fach­ten lo­gi­schen Netz­wer­ke gilt es dann auf der Basis der schal­tungs­tech­ni­schen lo­gi­schen Grund­funk­tio­nen NAND, NOR und NOT in kos­ten­op­ti­ma­le lo­gi­sche Netz­wer­ke zu über­füh­ren. Dabei wird der Be­griff der Kos­ten so­wohl unter dem Ge­sichts­punkt des Hard­ware­auf­wands, als auch unter dem Ge­sichts­punkt der Summe der Gat­ter­lauf­zei­ten in den Si­gnal­pfa­den ein­ge­führt. Der zwei­te Teil der Vor­le­sung be­schäf­tigt sich mit den zen­tra­len Ei­gen­schaf­ten der wich­tigs­ten Lo­gik­fa­mi­li­en. Voran ge­stellt wer­den zu­nächst die klas­si­schen Lo­gik­fa­mi­li­en (Di­oden-Lo­gik, Di­oden-Tran­sis­tor-Lo­gik, Tran­sis­tor-Tran­sis­tor-Lo­gik) in Ver­bin­dung mit ihren ty­pi­schen Merk­ma­len. Vor dem Hin­ter­grund des ak­tu­el­len Tech­no­lo­gie­fort­schritts wer­den daran an­schlie­ßend die zen­tra­len Merk­ma­le einer CMOS-Tech­no­lo­gie, das Moore'sche Ge­setz, die Aus­wir­kun­gen von Tech­no­lo­gies­ka­lie­run­gen auf die Schalt­zei­ten der CMOS-Gat­ter, die CMOS-Lo­gik und das CMOS-Stan­dard-zel­len­kon­zept vor­ge­stellt. Der drit­te Teil der Vor­le­sung be­schäf­tigt sich mit den hö­her­wer­ti­gen di­gi­ta­len Funk­ti­ons­grup­pen. Dazu ge­hö­ren z.B. Flip­flops, Zäh­ler, Schie­be­re­gis­ter, Mul­ti­ple­xer/De­mul­ti­ple­xer, Re­chen­wer­ke/ALU und Spei­cher. Die Kon­zep­te syn­chro­ner/asyn­chro­ner Takt­steue­run­gen und par­al­le­ler/se­quen­ti­el­ler Da­ten­ver­ar­bei­tung wer­den in Ver­bin­dung mit den mög­li­chen un­ter­schied­li­chen Ar­chi­tek­tu­ren der hö­her­wer­ti­gen Funk­ti­ons­grup­pen dis­ku­tiert.