Digital Systems

From Logic Gates to Processors

Author: Jean-Pierre Deschamps,Elena Valderrama,Lluís Terés

Publisher: Springer

ISBN: 3319411985

Category: Technology & Engineering

Page: 241

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This textbook for a one-semester course in Digital Systems Design describes the basic methods used to develop “traditional” Digital Systems, based on the use of logic gates and flip flops, as well as more advanced techniques that enable the design of very large circuits, based on Hardware Description Languages and Synthesis tools. It was originally designed to accompany a MOOC (Massive Open Online Course) created at the Autonomous University of Barcelona (UAB), currently available on the Coursera platform. Readers will learn what a digital system is and how it can be developed, preparing them for steps toward other technical disciplines, such as Computer Architecture, Robotics, Bionics, Avionics and others. In particular, students will learn to design digital systems of medium complexity, describe digital systems using high level hardware description languages, and understand the operation of computers at their most basic level. All concepts introduced are reinforced by plentiful illustrations, examples, exercises, and applications. For example, as an applied example of the design techniques presented, the authors demonstrate the synthesis of a simple processor, leaving the student in a position to enter the world of Computer Architecture and Embedded Systems.

Digital systems--from gates to microprocessors

Author: Sanjay K. Bose

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: N.A

Category: Technology & Engineering

Page: 408

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A self-contained, balanced introduction to digital system design using SSI and MSI. Following a discussion of basic concepts, Bose focuses on microprocessors and their peripherals, discussing both general principles of microprocessor-based system design and specific details of various commonly used devices.

Zero to One

Wie Innovation unsere Gesellschaft rettet

Author: Peter Thiel,Blake Masters

Publisher: Campus Verlag

ISBN: 3593501600

Category: Political Science

Page: 200

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Wir leben in einer technologischen Sackgasse. Zwar suggeriert die Globalisierung technischen Fortschritt, doch das vermeintlich Neue, sind vor allem Kopien des Bestehenden. Peter Thiel, Silicon-Valley-Insider und in der Wirtschaftscommunity bestens bekannter Innovationstreiber ist überzeugt: Globalisierung ist kein Fortschritt, Konkurrenz ist schädlich und nur Monopole sind nachhaltig erfolgreich. Er zeigt: Wahre Innovation entsteht nicht horizontal, sondern sprunghaft - from Zero to One. Um die Zukunft zu erobern, reicht es nicht, der Beste zu sein. Gründer müssen aus dem Wettkampf des Immergleichen heraustreten und völlig neue Märkte erobern. Wie man wirklich Neues erfindet, enthüllt seine beeindruckende Anleitung zum visionären Querdenken. Ein Appell für einen Startup der ganzen Gesellschaft.

Rechnerorganisation und Rechnerentwurf

Die Hardware/Software-Schnittstelle

Author: David Patterson,John LeRoy Hennessy

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3110446065

Category: Computers

Page: 833

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Mit der deutschen Übersetzung zur fünfter Auflage des amerikanischen Klassikers Computer Organization and Design - The Hardware/Software Interface ist das Standardwerk zur Rechnerorganisation wieder auf dem neusten Stand - David A. Patterson und John L. Hennessy gewähren die gewohnten Einblicke in das Zusammenwirken von Hard- und Software, Leistungseinschätzungen und zahlreicher Rechnerkonzepte in einer Tiefe, die zusammen mit klarer Didaktik und einer eher lockeren Sprache den Erfolg dieses weltweit anerkannten Standardwerks begründen. Patterson und Hennessy achten darauf, nicht nur auf das "Wie" der dargestellten Konzepte, sondern auch auf ihr "Warum" einzugehen und zeigen damit Gründe für Veränderungen und neue Entwicklungen auf. Jedes der Kapitel steht für einen deutlich umrissenen Teilbereich der Rechnerorganisation und ist jeweils gleich aufgebaut: Eine Einleitung, gefolgt von immer tiefgreifenderen Grundkonzepten mit steigernder Komplexität. Darauf eine aktuelle Fallstudie, "Fallstricke und Fehlschlüsse", Zusammenfassung und Schlussbetrachtung, historische Perspektiven und Literaturhinweise sowie Aufgaben. In der neuen Auflage sind die Inhalte in den Kapiteln 1-5 an vielen Stellen punktuell verbessert und aktualisiert, mit der Vorstellung neuerer Prozessoren worden, und der Kapitel 6... from Client to Cloud wurde stark überarbeitetUmfangreiches Zusatzmaterial (Werkzeuge mit Tutorien etc.) stehtOnline zur Verfügung.

Die drei Sonnen

Roman

Author: Cixin Liu

Publisher: Heyne Verlag

ISBN: 3641173078

Category: Fiction

Page: 592

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Die Science-Fiction-Sensation aus China China, Ende der 1960er-Jahre: Während im ganzen Land die Kulturrevolution tobt, beginnt eine kleine Gruppe von Astrophysikern, Politkommissaren und Ingenieuren ein streng geheimes Forschungsprojekt. Ihre Aufgabe: Signale ins All zu senden und noch vor allen anderen Nationen Kontakt mit Außerirdischen aufzunehmen. Fünfzig Jahre später wird diese Vision Wirklichkeit – auf eine so erschreckende, umwälzende und globale Weise, dass dieser Kontakt das Schicksal der Menschheit für immer verändern wird.

Microservices

Konzeption und Design

Author: Sam Newman

Publisher: MITP-Verlags GmbH & Co. KG

ISBN: 3958450830

Category: Computers

Page: 312

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Feingranulare Systeme mit Microservices aufbauen Design, Entwicklung, Deployment, Testen und Monitoring Sicherheitsaspekte, Authentifizierung und Autorisierung Verteilte Systeme haben sich in den letzten Jahren stark verändert: Große monolithische Architekturen werden zunehmend in viele kleine, eigenständige Microservices aufgespalten. Aber die Entwicklung solcher Systeme bringt Herausforderungen ganz eigener Art mit sich. Dieses Buch richtet sich an Softwareentwickler, die sich über die zielführenden Aspekte von Microservice-Systemen wie Design, Entwicklung, Testen, Deployment und Monitoring informieren möchten. Sam Newman veranschaulicht und konkretisiert seine ganzheitliche Betrachtung der grundlegenden Konzepte von Microservice-Architekturen anhand zahlreicher praktischer Beispiele und Ratschläge. Er geht auf die Themen ein, mit denen sich Systemarchitekten und Administratoren bei der Einrichtung, Verwaltung und Entwicklung dieser Architekturen in jedem Fall auseinandersetzen müssen. Aus dem Inhalt: Vorteile von Microservices Gestaltung von Services Ausrichtung der Systemarchitektur an der Organisationsstruktur Möglichkeiten zur Integration von Services Schrittweise Aufspaltung einer monolithischen Codebasis Deployment einzelner Microservices mittels Continuous Integration Testen und Monitoring verteilter Systeme Sicherheitsaspekte Authentifizierung und Autorisierung zwischen Benutzer und Service bzw. zwischen Services untereinander Skalierung von Microservice-Architekturen »Microservice-Architekturen besitzen viele interessante Eigenschaften, allerdings sind bei der Umstellung so einige Fallstricke zu beachten. Dieses Buch wird Ihnen helfen herauszufinden, ob Microservices für Ihre Zwecke geeignet sind und zeigt Ihnen, wie Sie die Fallstricke umgehen können.« Martin Fowler, Chief Scientist, ThoughtWorks

Grundlagen zur Neuroinformatik und Neurobiologie

The Computational Brain in deutscher Sprache

Author: Patricia S. Churchland,Terrence J. Sejnowski

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322868214

Category: Technology & Engineering

Page: 702

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The Computational Brain, das außergewöhnliche Buch über vergleichende Forschung in den Bereichen von menschlichem Gehirn und neuesten Möglichkeiten der Computertechnologie, liegt hiermit erstmals in deutscher Sprache vor. Geschrieben von einem führenden Forscherteam in den USA, ist es eine Fundgrube für alle, die wissen wollen, was der Stand der Wissenschaft auf diesem Gebiet ist. Die Autoren führen die Bereiche der Neuroinformatik und Neurobiologie mit gut ausgesuchten Beispielen und der gebotenen Hintergrundinformation gekonnt zusammen. Das Buch wird somit nicht nur dem Fachwissenschaftler sondern auch dem interdisziplinären Interesse des Informatikers und des Biologen auf eine hervorragende Weise gerecht. Übersetzt wurde das Buch von Prof. Dr. Steffen Hölldobler und Dipl.-Biol. Claudia Hölldobler, einem Informatiker und einer Biologin. Rezension in Spektrum der Wissenschaft nr. 10, S. 122 f. im Oktober 1997 (...) Die 1992 erschienene amerikanische Originalausgabe des vorliegenden Werkes ist so erfolgreich, daß man bereits von einem Klassiker reden kann. (...) (...) ....ist das Buch sehr zu empfehlen. In Verbindung von Neurobiologie und Neuroinformatik konkurrenzlos, vermittelt es einiges von der Faszination theoretischer Hirnforschung, die auch in Deutschland zunehmend mehr Wissenschaftler in ihren Bann schlägt. Rezension erschienen in: Computer Spektrum 3/1997, S. 2 (...)Das Buch wird somit nicht nur dem Fachwissenschaftler, sondern auch den interdisziplinären Interesse des Informatikers und des Biologen auf eine hervorragende Weise gerecht(...)

Digital Design and Computer Architecture

ARM Edition

Author: Sarah Harris,David Harris

Publisher: Morgan Kaufmann

ISBN: 012800911X

Category: Computers

Page: 584

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Digital Design and Computer Architecture: ARM Edition covers the fundamentals of digital logic design and reinforces logic concepts through the design of an ARM microprocessor. Combining an engaging and humorous writing style with an updated and hands-on approach to digital design, this book takes the reader from the fundamentals of digital logic to the actual design of an ARM processor. By the end of this book, readers will be able to build their own microprocessor and will have a top-to-bottom understanding of how it works. Beginning with digital logic gates and progressing to the design of combinational and sequential circuits, this book uses these fundamental building blocks as the basis for designing an ARM processor. SystemVerilog and VHDL are integrated throughout the text in examples illustrating the methods and techniques for CAD-based circuit design. The companion website includes a chapter on I/O systems with practical examples that show how to use the Raspberry Pi computer to communicate with peripheral devices such as LCDs, Bluetooth radios, and motors. This book will be a valuable resource for students taking a course that combines digital logic and computer architecture or students taking a two-quarter sequence in digital logic and computer organization/architecture. Covers the fundamentals of digital logic design and reinforces logic concepts through the design of an ARM microprocessor. Features side-by-side examples of the two most prominent Hardware Description Languages (HDLs)—SystemVerilog and VHDL—which illustrate and compare the ways each can be used in the design of digital systems. Includes examples throughout the text that enhance the reader’s understanding and retention of key concepts and techniques. The Companion website includes a chapter on I/O systems with practical examples that show how to use the Raspberry Pi computer to communicate with peripheral devices such as LCDs, Bluetooth radios, and motors. The Companion website also includes appendices covering practical digital design issues and C programming as well as links to CAD tools, lecture slides, laboratory projects, and solutions to exercises.

Digital Electronics and Microprocessors

Problems and Solutions

Author: R. P. Jain

Publisher: Tata McGraw-Hill Education

ISBN: 9780074517017

Category: Electronic digital computers

Page: 524

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"This book has been designed to meet the needs of students of electronic engineering, computer science and physics. It will also be useful to engineers and scientists who did not have the opportunity to study digital techniques and microprocessors in their college days. The book can be used for self study, practice and as a guide to what can be expected in the examination. The book consists of 12 chapters and 8 appendices. Each chapter contains: Solved problems (300 in the book) Unsolved problems with answers (320 in the book) Questions with Answers (450 in the book) There is separate section containing 465 multiple choice questions (with answers) covering all the topics. Readers will find the exhaustive glossary of over 500 terms very useful.

Fundamentals of Digital Logic and Microcontrollers

Author: M. Rafiquzzaman

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 1118969308

Category: Technology & Engineering

Page: 512

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Updated to reflect the latest advances in the field, the Sixth Edition of Fundamentals of Digital Logic and Microcontrollers further enhances its reputation as the most accessible introduction to the basic principles and tools required in the design of digital systems. Features updates and revision to more than half of the material from the previous edition Offers an all-encompassing focus on the areas of computer design, digital logic, and digital systems, unlike other texts in the marketplace Written with clear and concise explanations of fundamental topics such as number system and Boolean algebra, and simplified examples and tutorials utilizing the PIC18F4321 microcontroller Covers an enhanced version of both combinational and sequential logic design, basics of computer organization, and microcontrollers

Fundamentals of Digital Logic and Microcomputer Design

Author: M. Rafiquzzaman

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 0471733490

Category: Computers

Page: 840

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Fundamentals of Digital Logic and Microcomputer Design, haslong been hailed for its clear and simple presentation of theprinciples and basic tools required to design typical digitalsystems such as microcomputers. In this Fifth Edition, the authorfocuses on computer design at three levels: the device level, thelogic level, and the system level. Basic topics are covered, suchas number systems and Boolean algebra, combinational and sequentiallogic design, as well as more advanced subjects such as assemblylanguage programming and microprocessor-based system design.Numerous examples are provided throughout the text. Coverage includes: Digital circuits at the gate and flip-flop levels Analysis and design of combinational and sequentialcircuits Microcomputer organization, architecture, and programmingconcepts Design of computer instruction sets, CPU, memory, and I/O System design features associated with popular microprocessorsfrom Intel and Motorola Future plans in microprocessor development An instructor's manual, available upon request Additionally, the accompanying CD-ROM, contains step-by-stepprocedures for installing and using Altera Quartus II software,MASM 6.11 (8086), and 68asmsim (68000), provides valuablesimulation results via screen shots. Fundamentals of Digital Logic and Microcomputer Design is anessential reference that will provide you with the fundamentaltools you need to design typical digital systems.

Guide to Assembly Language Programming in Linux

Author: Sivarama P. Dandamudi

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9780387258973

Category: Computers

Page: 545

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Introduces Linux concepts to programmers who are familiar with other operating systems such as Windows XP Provides comprehensive coverage of the Pentium assembly language

Digital Electronics

Principles, Devices and Applications

Author: Anil K. Maini

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 9780470510513

Category: Technology & Engineering

Page: 752

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The fundamentals and implementation of digital electronics are essential to understanding the design and working of consumer/industrial electronics, communications, embedded systems, computers, security and military equipment. Devices used in applications such as these are constantly decreasing in size and employing more complex technology. It is therefore essential for engineers and students to understand the fundamentals, implementation and application principles of digital electronics, devices and integrated circuits. This is so that they can use the most appropriate and effective technique to suit their technical need. This book provides practical and comprehensive coverage of digital electronics, bringing together information on fundamental theory, operational aspects and potential applications. With worked problems, examples, and review questions for each chapter, Digital Electronics includes: information on number systems, binary codes, digital arithmetic, logic gates and families, and Boolean algebra; an in-depth look at multiplexers, de-multiplexers, devices for arithmetic operations, flip-flops and related devices, counters and registers, and data conversion circuits; up-to-date coverage of recent application fields, such as programmable logic devices, microprocessors, microcontrollers, digital troubleshooting and digital instrumentation. A comprehensive, must-read book on digital electronics for senior undergraduate and graduate students of electrical, electronics and computer engineering, and a valuable reference book for professionals and researchers.

Simplified Design of Microprocessor-Supervisory Circuits

Author: John Lenk

Publisher: Elsevier

ISBN: 0080517196

Category: Technology & Engineering

Page: 256

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This is the seventh book in the popular Simplified Design series from John Lenk, which teaches engineers, technicians, and students to use and modify off-the-shelf ICs to suit their individual design needs. The first chapter of this book describes the basic operation of microprocessor supervisory circuits and how to use manufacturer data sheets to make your component selections. Later chapters describe the internal operations of various commonly-available ICs and how to select and modify them. The most common microprocessor-supervisory functions include: power-on reset, low-voltage reset for glitch and brownout, memory-write protection, power-fail warning, battery backup switchover, and watchdog timer. While these functions are not difficult to implement individually, they can be complex in combination, particularly when there are space limitations. Simplified Design of Microprocessor-Supervisory Circuits will allow designers to evaluate tradeoffs and features more easily and quickly. In the EDN Series for Design Engineers Specifications and modification hints for many IC types Shows how to use and modify off-the-shelf ICs for semi-custom supervisory circuits

FPGAs für Maker

Eine praktische Einführung in programmierbare Logik

Author: Cord Elias

Publisher: dpunkt.verlag

ISBN: 3960880316

Category: Technology & Engineering

Page: 454

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Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) sind relativ komplexe programmierbare Logikbausteine. Mithilfe von FPGAs können mittlerweile jedoch auch Maker und Elektronikbastler eigene Chips entwerfen. Wie das geht, zeigt Ihnen dieses Buch. Zunächst wird erklärt, was FPGAs sind und wie sie funktionieren. Es folgt eine Einführung in die Hardwarebeschreibungssprache VHDL, die für die Projekte in diesem Buch verwendet wird. Danach wird Schritt für Schritt anhand zunächst ganz einfacher Beispiele erläutert, wie man eine Schaltung mithilfe eines FPGA realisiert. Im weiteren Verlauf werden die Schaltungen anspruchsvoller. Den Abschluss bildet ein Projekt, bei dem das Spiel »Pong« in Hardware realisiert wird. Die Anzeige erfolgt auf einem RGB-LED-Matrix-Display, dessen Ansteuerung per FPGA im Detail beschrieben wird. Die Projekte im Buch werden auf Basis kostenlos verfügbarer FPGA-Entwicklungsumgebungen der Hersteller Altera, Lattice, Microsemi und Xilinx sowie günstiger FPGA-Boards konkret umgesetzt. Dabei wird auf die Übertragbarkeit auf andere Systeme geachtet. Die verwendeten Entwicklungsumgebungen und FPGA-Boards werden außerdem kurz vorgestellt. Cord Elias konzentriert sich primär auf die Vermittlung von Fähigkeiten zum selbstständigen Umgang mit FPGAs. Er nimmt die Leserinnen und Leser an die Hand und leitet sie sicher durch eine Vielzahl von Details. Dass der Spaß dabei nicht zu kurz kommt, versteht sich von selbst. Der Quellcode zu allen Design-Beispielen steht zum Download bereit.

Digital Systems Design with FPGAs and CPLDs

Author: Ian Grout

Publisher: Elsevier

ISBN: 9780080558509

Category: Technology & Engineering

Page: 784

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Digital Systems Design with FPGAs and CPLDs explains how to design and develop digital electronic systems using programmable logic devices (PLDs). Totally practical in nature, the book features numerous (quantify when known) case study designs using a variety of Field Programmable Gate Array (FPGA) and Complex Programmable Logic Devices (CPLD), for a range of applications from control and instrumentation to semiconductor automatic test equipment. Key features include: * Case studies that provide a walk through of the design process, highlighting the trade-offs involved. * Discussion of real world issues such as choice of device, pin-out, power supply, power supply decoupling, signal integrity- for embedding FPGAs within a PCB based design. With this book engineers will be able to: * Use PLD technology to develop digital and mixed signal electronic systems * Develop PLD based designs using both schematic capture and VHDL synthesis techniques * Interface a PLD to digital and mixed-signal systems * Undertake complete design exercises from design concept through to the build and test of PLD based electronic hardware This book will be ideal for electronic and computer engineering students taking a practical or Lab based course on digital systems development using PLDs and for engineers in industry looking for concrete advice on developing a digital system using a FPGA or CPLD as its core. Case studies that provide a walk through of the design process, highlighting the trade-offs involved. Discussion of real world issues such as choice of device, pin-out, power supply, power supply decoupling, signal integrity- for embedding FPGAs within a PCB based design.

Rapid Prototyping of Digital Systems

SOPC Edition

Author: James O. Hamblen,Tyson S. Hall,Michael D. Furman

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0387726713

Category: Technology & Engineering

Page: 411

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Here is a laboratory workbook filled with interesting and challenging projects for digital logic design and embedded systems classes. The workbook introduces you to fully integrated modern CAD tools, logic simulation, logic synthesis using hardware description languages, design hierarchy, current generation field programmable gate array technology, and SoPC design. Projects cover such areas as serial communications, state machines with video output, video games and graphics, robotics, pipelined RISC processor cores, and designing computer systems using a commercial processor core.