Abkürzungen Flashcards
ALU
Arithmetic Logic Unit
Die ALU führt grundlegende mathematische Berechnungen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division aus. Zusätzlich verarbeitet sie logische Operationen wie AND, OR, NOT und XOR. Diese Funktionen sind essentiell für die Verarbeitung von Binärdaten in digitalen Systemen.
BUS
Binary unit system
Definition: Ein BUS ist ein Kommunikationssystem, das mehrere Komponenten in einem digitalen System miteinander verbindet und den Datenaustausch zwischen ihnen ermöglicht.
Struktur: Ein BUS besteht typischerweise aus mehreren parallelen Leitungen, die Daten, Adressen und Steuersignale übertragen.
Funktionsweise: Der BUS ermöglicht es verschiedenen Komponenten (wie CPU, Speicher, Ein-/Ausgabegeräte), Daten zu senden und zu empfangen, ohne direkt miteinander verbunden zu sein.
DAC
Digital-to-Analog Converter
Funktion: Ein DAC wandelt diskrete digitale Werte (meist binäre Daten) in kontinuierliche analoge Signale um, die beispielsweise als Spannung oder Strom ausgegeben werden.
Anwendungen: DACs werden in vielen Bereichen eingesetzt, insbesondere in der Signalverarbeitung, Audioelektronik und Kommunikationstechnik. Sie sind entscheidend für die Erzeugung von Hochfrequenzsignalen in der drahtlosen Kommunikation und für die Ausgabe von Audiosignalen in digitalen Geräten.
Leistungsmerkmale: Wichtige Parameter eines DAC sind:
Auflösung: Gibt an, wie viele diskrete Stufen der DAC darstellen kann, z.B. 12-bit oder 14-bit.
Abtastrate: Bestimmt, wie oft pro Sekunde ein neuer Analogwert ausgegeben werden kann, z.B. 3GS/s (3 Milliarden Samples pro Sekunde).
SFDR (Spurious-Free Dynamic Range): Ein Maß für die Signalqualität und Linearität des DAC.
DNF
Disjunktive Normalform
Definition: Die disjunktive Normalform ist eine logische Ausdrucksform, die aus einer Disjunktion (ODER-Verknüpfung) von Konjunktionen (UND-Verknüpfungen) besteht. Jede Konjunktion in der DNF besteht aus Literalen, die entweder direkt oder negiert sein können.
Struktur: Eine boolesche Funktion in DNF hat die Form:
Anwendungen: Die DNF wird häufig in der digitalen Logik verwendet, um Schaltungen zu entwerfen und zu optimieren. Sie ermöglicht eine klare und strukturierte Darstellung von booleschen Funktionen, die für die Implementierung in digitalen Schaltungen nützlich ist.
Umwandlung: Jede boolesche Funktion kann in eine DNF umgewandelt werden, was sie zu einem nützlichen Werkzeug in der digitalen Schaltungstechnik macht.
Die DNF ist ein fundamentales Konzept in der digitalen Logik und wird oft in der Schaltungsentwurf und der Minimierung boolescher Ausdrücke verwendet.
EEPROM
Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
Funktion: Ein EEPROM ist ein nichtflüchtiger Speicher, der elektrisch beschrieben und gelöscht werden kann. Das bedeutet, dass die gespeicherten Daten auch nach dem Ausschalten der Stromversorgung erhalten bleiben.
Struktur: EEPROMs bestehen aus Speicherzellen, die typischerweise aus zwei Transistoren aufgebaut sind. Ein NMOS-Transistor dient als Auswahlschalter und wird von der Wortleitung gesteuert, während ein Floating-Gate-Transistor als Speicherelement fungiert.
Speicherprinzip: Die Informationen werden durch das Speichern oder Entfernen von Elektronen auf dem Floating-Gate des Transistors gespeichert. Je nachdem, ob Elektronen vorhanden sind oder nicht, wird der Zustand als logische “0” oder “1” interpretiert.
Anwendungen: EEPROMs werden häufig in elektronischen Produkten des täglichen Lebens eingesetzt, wie z.B. in Personalausweisen, Bankkarten, Krankenversicherungskarten, Verkehrskarten und anderen Smartcards. Sie finden auch Anwendung in Kommunikationssystemen, PDAs, Digitalkameras und eingebetteten Systemen wie intelligenten Durchflussmessern.
Vorteile: EEPROMs bieten eine reife und stabile Technologie zu niedrigen Kosten. Sie ermöglichen die Speicherung von Einstellungsparametern und Felddaten, die auch nach dem Ausschalten des Geräts erhalten bleiben.
FPGA
Field Programmable Gate Array
Programmierbarkeit: FPGAs sind integrierte Schaltkreise, die nach der Herstellung vom Anwender programmiert werden können. Dies ermöglicht eine flexible Anpassung der Hardwarefunktionalität ohne physische Änderungen am Chip.
Struktur: FPGAs bestehen aus einer Matrix von konfigurierbaren Logikblöcken, die durch programmierbare Verbindungen miteinander verknüpft sind. Diese Struktur erlaubt die Implementierung komplexer digitaler Schaltungen.
Leistungsfähigkeit: FPGAs können sehr hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten erreichen, da sie parallele Verarbeitung ermöglichen. Dies macht sie besonders geeignet für rechenintensive Anwendungen.
FET
Field-Effect Transistor
Ein FET steuert den Stromfluss zwischen zwei Anschlüssen (Source und Drain) durch ein elektrisches Feld, das über einen dritten Anschluss (Gate) erzeugt wird.
-Ist spannungsgesteuert
GPU
Graphics processing unit
Funktion: GPUs sind darauf ausgelegt, komplexe mathematische und geometrische Berechnungen parallel durchzuführen, was sie besonders effizient bei der Verarbeitung von Grafiken und Bildern macht.
Architektur: Im Gegensatz zu CPUs (Central Processing Units) bestehen GPUs aus Tausenden von kleineren, spezialisierten Prozessoren, die für parallele Verarbeitung optimiert sind.
HOL
Higher Order Logic
Definition: Higher Order Logic erweitert die klassische Prädikatenlogik, indem sie nicht nur Aussagen über Objekte, sondern auch über Funktionen und Mengen von Funktionen ermöglicht. Dies erlaubt eine reichhaltigere Ausdrucksweise.
Anwendungen: HOL wird häufig in der formalen Verifikation von Software und Hardware eingesetzt, um die Korrektheit von Systemen zu beweisen. Es findet auch Anwendung in der künstlichen Intelligenz und in der theoretischen Informatik.
I²C
Inter-Integrated Circuit
kommunikationsprotokoll, seriell ,zwischen bauteilen ,hat 2 leitungen
IC
Integrated circuit
Ein IC (Integrated Circuit) ist ein integrierter Schaltkreis, der eine Vielzahl von elektronischen Komponenten wie Transistoren, Widerstände und Kondensatoren auf einem einzigen Halbleiterchip kombiniert.
IOT
Internet of things
vernetzung von physischen geräten, die über das internet kommunizieren.
KNF
Konjunktive Normalform
systematische darstellungsweise von logischen ausdrücken
LUT
Lookup table
Definition: Eine Lookup Table ist eine Tabelle, die eine Funktion oder eine Beziehung zwischen Eingangs- und Ausgangswerten speichert. Sie ermöglicht es, für jeden möglichen Eingabewert sofort den entsprechenden Ausgabewert abzurufen.
Funktionsweise: Anstatt eine Funktion direkt zu berechnen, wird der Eingabewert als Index verwendet, um den entsprechenden Ausgabewert aus der Tabelle zu lesen. Dies reduziert die Rechenzeit, da komplexe Berechnungen vermieden werden.
festlegung der funktion eines boolschen bausteins mittels einer wahrheitstabelle
MEMS
Micro-Electro-Mechanical Systems
MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) sind integrierte Systeme, die mechanische und elektronische Komponenten auf mikroskopischer Ebene kombinieren. Hier sind die wesentlichen Merkmale und Anwendungen von MEMS in der Digitaltechnik:
Definition: MEMS sind miniaturisierte Systeme, die Sensoren, Aktuatoren und elektronische Schaltungen auf einem einzigen Chip integrieren. Sie nutzen mikroskopische mechanische Strukturen, die durch mikroelektronische Fertigungstechniken hergestellt werden.
Funktionalität: MEMS können physikalische Größen wie Druck, Beschleunigung, Temperatur und chemische Zusammensetzung messen und in elektrische Signale umwandeln. Sie können auch mechanische Bewegungen ausführen, wie z.B. das Bewegen von Mikroskalen oder das Öffnen und Schließen von Ventilen.
winziger sensor, der zb beschleunigung oder druck oder temperatur messen kann und als elektrische signale weiterleitet
