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Dieses Buch führt in den Entwurf von Prozessoren und digitalen Systemen ein. Im Vordergrund steht die Vermittlung guter Grundlagen für den Entwurf digitaler Systeme mit dem Schwerpunkt Prozessorentwicklung. Es werden schrittweise die einzelnen Prozessorbausteine behandel bis hin zu einer funktionsfähigen 12-Bit-CPU. Der Prozessorentwurf wird mit der Hardware-Beschreibungssprache VHDL realisiert, alle VHDL-Modelle werden ausführlich beschrieben. Das entwickelte Grundmodell der 12-Bit-CPU wird schrittweise erweitert bis zu einem 16-Bit Prozessor. Die mitgelieferte CD enthält den Quell-Code für den gesamten Prozessor-Entwurf und die behandelten Beispiele. Die Prozessor-Modelle können mit einer CAD-Entwicklungssoftware bearbeitet und getestet werden, die kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden kann. Das Buch versetzt den Leser in die Lage, Prozessoren selber zu entwickeln und an bestimmte Anwendungen anzupassen. Man spricht auch von anwenderspezifischen Prozessoren (ASPs). Damit wird eine Lücke geschlossen, die zwischen den reinen Prozessorentwicklern auf der einen Seite und den Entwicklern von analogen und digitalen Systemen auf der anderen Seite liegt. Letztere entwickeln z.B. intelligente Meßsysteme, die Prozessoren für ihre Anwendungen benötigen. Mit Hilfe der programmierbaren Logik und dem Einsatz von FPGAs (Field Programmable Gate Array) ist es möglich geworden, komplexe Schaltungen selber zu entwickeln und zu testen bis zu fertigen Prototypen. Grundkenntnisse in Digitaltechnik sowie der Umgang mit einfachen Schaltwerken (Automaten) werden vorausgesetzt. Kenntnisse im Umgang mit Hardware-Beschreibungssprachen (VHDL, Verilog) wären von Vorteil, werden aber nicht vorausgesetzt, da eine Einführung in VHDL enthalten ist.
Sommario
"Grundlagen - Das 12-Bit-Mikroprozessor-System (MPU12_S) - Modellierung des 12-Bit-Mikroprozessor-Systems - Das 16-Bit-Mikroprozessor-System (MPU16A_S) - Modellierung des 16-Bit-Mikroprozessor-Systems - Das erweiterte Mikroprozessor-System (MPU16B_S) - Speichermodelle - Testmethoden digitaler Schaltungen"
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Der Autor
ist seit 1989 Professor für Technische Informatik an der FH Frankfurt; seine Fachgebiete sind Digitaltechnik, Datentechnik, digitaler Schaltungsentwurf und Prozessor-Architekturen.
