Technische Informatik: Ubungsbuch zur Technischen Informatik 1 und 2 [3., erw. Aufl.] 3540207937, 9783540207931 [PDF]

Die mehrb?ndige Technische Informatik bietet einen verst?ndlichen Einstieg in dieses wichtige Teilgebiet der Informatik.

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German Pages 285 Year 2004

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Table of contents :
Technische Informatik - Übungsbuch zur Technischen Informatik 1 und 2 ......Page 1
Vorwort zur dritten Auflage......Page 6
Inhaltsverzeichnis......Page 8
Aufgabe 2: Elektronenstrahlröhre......Page 16
Aufgabe 4: Elektronenbeweglichkeit in Metallen......Page 18
Aufgabe 5: Widerstandsnetzwerk 1......Page 19
Aufgabe 7: Maschenregel......Page 20
Aufgabe 10: Messbereichserweiterung......Page 21
Aufgabe 12: Wheatstonebrücke......Page 22
Aufgabe 13: Lorentzkraft......Page 23
Aufgabe 14: Effektivwert......Page 24
Aufgabe 15: Oszilloskop......Page 25
Aufgabe 18: RC–Glied......Page 26
Aufgabe 20: Datenübertragung......Page 27
Aufgabe 23: Diodenkennlinien erstellen......Page 29
Aufgabe 25: Zenerdiode......Page 30
Aufgabe 26: Transistor–Kennlinie......Page 31
Aufgabe 27: RTL–NICHT–Glied......Page 33
Aufgabe 28: TTL–Glieder......Page 34
Aufgabe 29: Signal¨ubergangszeiten eines CMOS–NICHT–Gliedes......Page 36
Aufgabe 30: CMOS–NOR–Glied......Page 37
Aufgabe 31: Wechselschalter......Page 38
Aufgabe 32: Schaltnetz mit 3 Variablen......Page 39
Aufgabe 33: Vierstufiges Schaltnetz......Page 40
Aufgabe 35: NAND–Logik......Page 41
Aufgabe 38: Implikation......Page 42
Aufgabe 40: Lastkontrolle......Page 43
Aufgabe 42: Analyse eines TTL–Bausteines......Page 44
Aufgabe 46: Multiplizierer......Page 45
Aufgabe 47: 1–Bit ALU......Page 46
Aufgabe 49: Dual– zu Siebensegmentdekoder......Page 47
Aufgabe 50: Hazards......Page 48
Aufgabe 51: Dynamische Eintransistor–Speicherzelle......Page 49
Aufgabe 52: RS–Kippglied......Page 50
Aufgabe 53: D–Kippglied mit Taktzustandssteuerung......Page 51
Aufgabe 55: JK–Master–Slave–Kippglied......Page 52
Aufgabe 56: D–Kippglied mit Taktflankensteuerung......Page 53
Aufgabe 57: Schaltwerk mit JK–Flipflops......Page 55
Aufgabe 58: Asynchrones Schaltwerk......Page 56
Aufgabe 60: 3–Bit–Synchronz¨ahler......Page 57
Aufgabe 62: Johnsonzähler......Page 58
Aufgabe 63: Serienaddierer......Page 59
Aufgabe 66: Modulo–4 Zähler......Page 60
Aufgabe 68: Schieberegister......Page 61
Aufgabe 69: Mikroprogrammsteuerwerk......Page 63
Aufgabe 72: PLA–Baustein......Page 64
Aufgabe 73: 8421–BCD–Code Tester......Page 65
Aufgabe 76: Dualzahlen......Page 66
Aufgabe 79: Umwandlung gebrochener Zahlen......Page 67
Aufgabe 83: Multiplikation und Division in dualer Darstellung......Page 68
Aufgabe 86: 8–Bit Subtraktionen im Dualsystem......Page 69
Aufgabe 89: Befehlssatz eines Prozessors......Page 70
Aufgabe 92: Exponent f¨ur Gleitkommaformat nach IEEE–754......Page 72
Aufgabe 95: Analyse von CISC–Assembler......Page 73
Aufgabe 96: CISC versus RISC......Page 74
Aufgabe 97: Scheduling und Renaming......Page 75
Aufgabe 100: Virtueller Speicher mit Paging–Technik......Page 76
Aufgabe 101: Tastenfeld......Page 77
Aufgabe 103: Asynchrone ¨Ubertragung......Page 78
Lösung der Aufgabe 1: Punktladungen......Page 80
Lösung der Aufgabe 2: Elektronenstrahlröhre......Page 83
L¨osung der Aufgabe 3: Kapazit¨at eines Koaxialkabels......Page 85
L¨osung der Aufgabe 4: Elektronenbeweglichkeit in Metallen......Page 87
L¨osung der Aufgabe 5: Widerstandsnetzwerk 1......Page 88
L¨osung der Aufgabe 6: Widerstandsnetzwerk 2......Page 89
L¨osung der Aufgabe 8: Zwei Spannungsquellen......Page 92
L¨osung der Aufgabe 9: Strom– und Spannungsfehlerschaltung......Page 93
L¨osung der Aufgabe 10: Messbereichserweiterung......Page 95
L¨osung der Aufgabe 11: Dreieck– und Sternschaltung......Page 96
L¨osung der Aufgabe 12: Wheatstonebr¨ucke......Page 98
L¨osung der Aufgabe 13: Lorentzkraft......Page 100
L¨osung der Aufgabe 14: Effektivwert......Page 101
L¨osung der Aufgabe 15: Oszilloskop......Page 103
L¨osung der Aufgabe 17: Kondensatoraufladung......Page 104
L¨osung der Aufgabe 18: RC–Glied......Page 105
L¨osung der Aufgabe 19: Impulse auf Leitungen......Page 106
L¨osung der Aufgabe 20: Daten¨ubertragung......Page 108
L¨osung der Aufgabe 21: B¨andermodell......Page 112
L¨osung der Aufgabe 22: Diodenkennwerte messen......Page 113
L¨osung der Aufgabe 23: Diodenkennlinien erstellen......Page 114
L¨osung der Aufgabe 24: Freilaufdiode......Page 116
L¨osung der Aufgabe 25: Zenerdiode......Page 117
L¨osung der Aufgabe 26: Transistor–Kennlinie......Page 118
L¨osung der Aufgabe 27: RTL–NICHT–Glied......Page 120
L¨osung der Aufgabe 28: TTL–Glieder......Page 122
L¨osung der Aufgabe 29: Signal¨ubergangszeiten eines CMOS–NICHT–Gliedes......Page 126
L¨osung der Aufgabe 30: CMOS–NOR–Glied......Page 129
L¨osung der Aufgabe 31: Wechselschalter......Page 131
L¨osung der Aufgabe 32: Schaltnetz mit 3 Variablen......Page 133
L¨osung der Aufgabe 33: Vierstufiges Schaltnetz......Page 134
L¨osung der Aufgabe 34: Dreistufiges Schaltnetz......Page 140
L¨osung der Aufgabe 36: NOR–Logik......Page 142
L¨osung der Aufgabe 37: Synthese mit 4 Variablen......Page 143
L¨osung der Aufgabe 38: Implikation......Page 145
L¨osung der Aufgabe 39: Quine–McCluskey......Page 146
L¨osung der Aufgabe 40: Lastkontrolle......Page 152
L¨osung der Aufgabe 41: Parit¨atsbit......Page 153
L¨osung der Aufgabe 42: Analyse eines TTL–Bausteines......Page 156
L¨osung der Aufgabe 43: 1–Bit Volladdierer......Page 159
L¨osung der Aufgabe 44: 4–Bit Subtrahierer......Page 160
L¨osung der Aufgabe 45: Normalform–Paralleladdierer......Page 162
L¨osung der Aufgabe 46: Multiplizierer......Page 165
L¨osung der Aufgabe 47: 1–Bit ALU......Page 169
L¨osung der Aufgabe 48: Multiplexer......Page 176
L¨osung der Aufgabe 49: Dual– zu Siebensegmentdekoder......Page 178
L¨osung der Aufgabe 50: Hazards......Page 179
L¨osung der Aufgabe 51: Dynamische Eintransistor–Speicherzelle......Page 181
L¨osung der Aufgabe 52: RS–Kippglied......Page 185
L¨osung der Aufgabe 53: D–Kippglied mit Taktzustandssteuerung......Page 186
L¨osung der Aufgabe 54: ¨Ubergangsfunktion des JK–Flipflop......Page 187
L¨osung der Aufgabe 55: JK–Master–Slave–Kippglied......Page 188
L¨osung der Aufgabe 56: D–Kippglied mit Taktflankensteuerung......Page 189
L¨osung der Aufgabe 57: Schaltwerk mit JK–Flipflops......Page 190
L¨osung der Aufgabe 58: Asynchrones Schaltwerk......Page 191
L¨osung der Aufgabe 60: 3–Bit–Synchronz¨ahler......Page 194
L¨osung der Aufgabe 62: Johnsonz¨ahler......Page 196
L¨osung der Aufgabe 63: Serienaddierer......Page 197
L¨osung der Aufgabe 64: Entwurfsschritte......Page 199
L¨osung der Aufgabe 65: Synchronz¨ahler......Page 202
L¨osung der Aufgabe 66: Modulo–4 Z¨ahler......Page 203
L¨osung der Aufgabe 67: Zustandsautomaten......Page 207
L¨osung der Aufgabe 68: Schieberegister......Page 210
L¨osung der Aufgabe 69: Mikroprogrammsteuerwerk......Page 212
L¨osung der Aufgabe 71: Umschaltbarer 3–Bit–Synchronz¨ahler......Page 213
L¨osung der Aufgabe 72: PLA–Baustein......Page 215
L¨osung der Aufgabe 73: 8421–BCD–Code Tester......Page 217
L¨osung der Aufgabe 75: Operationswerk......Page 223
L¨osung der Aufgabe 77: Hexadezimalzahlen......Page 224
L¨osung der Aufgabe 78: Umwandlung nat¨urlicher Zahlen......Page 225
L¨osung der Aufgabe 79: Umwandlung gebrochener Zahlen......Page 226
L¨osung der Aufgabe 80: Subtraktion von Dualzahlen......Page 227
L¨osung der Aufgabe 81: Zweierkomplement......Page 228
L¨osung der Aufgabe 83: Multiplikation und Division in dualer Darstellung......Page 230
L¨osung der Aufgabe 84: Multiplikationsprogramm......Page 231
L¨osung der Aufgabe 85: Bereichs¨uberschreitung beim Zweierkomplement......Page 232
L¨osung der Aufgabe 86: 8–Bit Subtraktionen im Dualsystem......Page 233
L¨osung der Aufgabe 87: Umrechnung von m/s in km/h......Page 235
L¨osung der Aufgabe 88: Bestimmung des Logarithmus zur Basis 2......Page 236
L¨osung der Aufgabe 89: Befehlssatz eines Prozessors......Page 238
L¨osung der Aufgabe 90: Fahrenheit nach Celsius......Page 242
L¨osung der Aufgabe 91: Briggscher Logarithmus......Page 243
L¨osung der Aufgabe 92: Exponent f¨ur Gleitkommaformat nach IEEE–754......Page 244
L¨osung der Aufgabe 93: Gleitkomma–Multiplikation......Page 245
L¨osung der Aufgabe 95: Analyse von CISC–Assembler......Page 246
L¨osung der Aufgabe 97: Scheduling und Renaming......Page 247
L¨osung der Aufgabe 98: Magnetisierungsmuster......Page 248
L¨osung der Aufgabe 100: Virtueller Speicher mit Paging–Technik......Page 250
L¨osung der Aufgabe 101: Tastenfeld......Page 252
Lösung der Aufgabe 103: Asynchrone ¨Ubertragung......Page 253
A.2 Einheitengleichungen......Page 259
A.3 Zugeschnittene Größengleichungen......Page 260
B.1 Spannungsteilerregel......Page 261
B.2 Stromteilerregel......Page 262
C.1 Maschenstromverfahren......Page 263
D.1 Schaltnetzentwurf mit NAND–Gliedern......Page 268
D.3 Minimierungsverfahren im Vergleich: Quine–McCluskey und Karnaugh–Veitch......Page 269
E.1.2 Benutzung des Programms......Page 273
E.1.3 Betriebsarten und Befehle......Page 275
E.2.2 Benutzung des Programms......Page 278
E.2.4 Steuerwort der RALU......Page 279
E.2.5 Takten und Anzeigen der RALU......Page 280
E.2.7 Kommentare und Verkettung von Befehlen......Page 281
Sachverzeichnis......Page 283
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