Im Modul erhalten die Studierenden einen Überblick über aktuelle Designmethoden. Sie lernen praxisrelevante Entwurfsmethoden digitaler Systeme kennen und grundlegende Synthese-, Minimierungs- und Simulationsmethoden für kombinatorische Schaltungen. Hauptthemen sind FPGA`s und die Chiprealisierung in digitalen Technologien. Es werden die Herausforderungen, Komponenten und Grenzen der digitalen Elektronik behandelt. Die Lehrveranstaltung umfasst folgende Themen:
1. Einführung in digitale Systeme. Vorteile der digitalen Signalverarbeitung, Einführung in die Vorwärtsfehlerkorrektur.2. Die Details der LDPC- und Reed-Solomon-Kodierung.3. Algebraische Strukturen in der Informatik mit Schwerpunkt auf multiplikativen Gruppen und endlichen Körpern – praktische Einführung (Diffie-Hellman, RSA, Vorwärtsfehlerkorrektur).4. Einführung in FPGA (FF, LUT, routing).5. Kritischer Pfad und Timing in digitalen Schaltkreisen.6. VHDL/Verilog zu FPGA/ASIC-Hardware-Mapping.7. Die Schönheit der Mathematik: DFT, FFT, WLAN-OFDM, OTFS, DCT, JPEG, DWT.8. IP-Katalog und dedizierte Hardware in FPGA (10G-Ethernet, serielle Hochgeschwindigkeits-Transceivers).9. DRAM- und SRAM-Speicher in FPGA, DSP-Slices, und PLL-Blöcken.10. FPGA-Debugging und verschiedene Simulationsebenen.11. Chip-Synthese und Floorplanning in moderner 22-nm-CMOS-Technologie.12. Strom- und Energieverbrauch in ASIC und FPGA.Vorlesungssprache ist deutsch, die Folien werden in englischer Sprache vorbereitet und an die Studierenden weitergegeben. Das in der Vorlesung vermittelte Wissen wird in den Übungen vertieft und anhand konkreter Beispiele angewendet.
Vorlesungssprache ist deutsch, die Folien werden in englischer Sprache vorbereitet und an die Studierenden weitergegeben. Das in der Vorlesung vermittelte Wissen wird in den Übungen vertieft und anhand konkreter Beispiele angewendet.
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