Technische Informatik 1 - Grundlagen der digitalen Elektronik
Wolfram Schiffmann, Robert Schmitz
3.Auflage, 1996, Springer-Verlag
Das Buch von Schiffmann, Schmitz behandelt die grundlegenden Themen der
Elektrotechnik.
In der ersten Kapiteln des Buches werden die physikalischen Grundbegriffe
des elektrischen und elektromagnetischen Feldes kurz und bündig dargestellt.
Danach widmen sich die Autoren den Halbleiterbauelementen: Zunächst werden
die Grundlagen der Halbleiterphysik sehr gut und in knapper Form
dargestellt, danach werden die Standard-Halbleiter vorgestellt:
Halbleiterdioden, Biopolar-Transistoren, Unipolare
Transistoren (FET, MOS-FET).
Danach wird erklärt, wie man aus diesen Grundbausteinen elektronische
Verknüpfungsglieder aufbaut: Elektronische Schalter, TTL-Schaltkreise,
ECL-Schaltkreise, PMOS-, NMOS- und
CMOS-Schaltkreise.
Hier enden die elektrotechnischen Grundlagen und das Thema wird auf höhere
Abstraktionsebenen gewechselt. Zunächst werden die Schaltnetze vorgestellt,
wobei die Boolesche Algebra eingeführt wird, welche zur Schaltalgebra spezifiziert
wird. Es werden alle wichtigen Verfahren zur Minimierung von Schaltfunktionen aufgeführt.
Anhand von einschlägigen Standardbeispielen (Codierer, Addierer, Multiplexer) wird die
Theorie der Schaltnetze vermittelt. Schließlich werden die Realisierungsformen der
Schaltnetze in Form von ROM's, PROM's, EPROM's, PAL's und PLA's dargestellt.
Danach widmen sich die Autoren innerhalb eines Kapitels den Speichergliedern
mit allen gängigen Speicherschaltungen: RS-, D-, JK- FlipFlop's mit und ohne
Zustandssteuerung sowie in der Ausführung als Master-Slave-FlipFlop.
Schließlich folgt ein Kapitel über Schaltwerke, wobei die Grundlage der
Automatentheorie erläutert wird. Es wird die Analyse, die Synthese und die Realisierung von
Schaltwerken angesprochen und anhand von Beispielen vertieft.
Im letzen Kapitel wird noch ein Ausblick auf Integrierte Schaltungen, deren
Entwurf und deren Herstellung gegeben.
Das Buch eignet sich hervorragend als Begleitliteratur zu
Einführungsvorlesungen in Technischer Informatik, insbesondere zur
Lösung von Übungsaufgaben gibt dieses Buch
ausreichend Hinweise. Auch zur Prüfungsvorbereitung ist das Buch geeignet,
da es die wichtigen Themen in knapper aber ausreichender Form darstellt und es sehr
flüssig zu lesen ist.
D.Sabel, Informatik, Uni Frankfurt
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