Hardware Design: Formaler Entwurf Digitaler Schaltungen [German]

Das vorliegende Lehrbuch besch ftigt sich in mathematisch pr ziser Weise mit ei- nem ganz und gar praktischen Thema, n mlich dem Entwurf von Hardware. Kapitel 1 enth lt eine Diskussion mathematischer Grundbegriffe. In den Kapiteln 2 bis 4 werden die notwendigen theoretischen Grundlagen ber Boole'sche Ausdr cke, Schaltkreiskomplexit t und Rechnerarithmetik behandelt. Der bergang von der abstrakten Schaltkreistheorie zum Entwurf konkreter Schaltungen findet nahtlos in Kapitel 5 statt, wo aus den Verz gerungszeiten von Gattern das zeitliche Verhal- ten von Flipflops und anderen Speicherbausteinen abgeleitet wird. Kapitel 6 enth lt dann das vollst ndige Design eines einfachen Rechners. Das Lehrbuch ist aus Vorlesungen des zweiten Autors entstanden. Kapitel 2 bis 6 enthalten den Stoff f r eine einsemestrige Anf ngervorlesung. Kapitel 1 ist mehr ein Nachschlagewerk f r nagende Fragen, die sich fr her oder sp ter einstellen. Kapitel und Abschnitte, die mit einem Stern gekennzeichnet sind, kann man berspringen. Die Darstellung gro er 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, da Erstsemester damit keine besonderen Schwierigkeiten haben. Im Einzelnen enth lt Kapitell eine Entwicklung des formalen Mengenkonzepts in einer f r Studienanf nger verst ndlichen Form. Die S tze und Beweise in diesem Kapitel sind von vorne bis hinten klassische Mathematik. Der Standpunkt, von dem aus wir sie interpretieren, ist bewu t berm tig und nicht klassisch. Wir wollen damit den Studierenden schmackhaft machen, von Zeit zu Zeit auch Wohlvertrautes von einem frischen - nat rlich nicht unsinnigen - Standpunkt aus zu betrachten. Das ist insbesondere beim Forschenmanchmal sehr n tzlich.