Digital Design and Computer Architecture

ARM Edition

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Author: Sarah Harris,David Harris

Publisher: Morgan Kaufmann

ISBN: 012800911X

Category: Computers

Page: 584

View: 1356

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 Design and Computer Architecture

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Author: David Harris,Sarah Harris

Publisher: Morgan Kaufmann

ISBN: 9780080547060

Category: Computers

Page: 592

View: 4041

Digital Design and Computer Architecture is designed for courses that combine digital logic design with computer organization/architecture or that teach these subjects as a two-course sequence. Digital Design and Computer Architecture begins with a modern approach by rigorously covering the fundamentals of digital logic design and then introducing Hardware Description Languages (HDLs). Featuring examples of the two most widely-used HDLs, VHDL and Verilog, the first half of the text prepares the reader for what follows in the second: the design of a MIPS Processor. By the end of Digital Design and Computer Architecture, readers will be able to build their own microprocessor and will have a top-to-bottom understanding of how it works--even if they have no formal background in design or architecture beyond an introductory class. David Harris and Sarah Harris combine an engaging and humorous writing style with an updated and hands-on approach to digital design. Unique presentation of digital logic design from the perspective of computer architecture using a real instruction set, MIPS. Side-by-side examples of the two most prominent Hardware Design Languages--VHDL and Verilog--illustrate and compare the ways the each can be used in the design of digital systems. Worked examples conclude each section to enhance the reader's understanding and retention of the material.

Rechnerorganisation und Rechnerentwurf

Die Hardware/Software-Schnittstelle

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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.

Zero to One

Wie Innovation unsere Gesellschaft rettet

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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.

Architekturen der digitalen Signalverarbeitung

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Author: Peter Pirsch

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322967239

Category: Technology & Engineering

Page: 368

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Mit den Fortschritten in der Mikroelektronik wächst auch der Bedarf an VLSI-Realisierungen von digitalen Signalverarbeitungseinheiten. Die zunehmende Komplexität der Signalverarbeitungsverfahren führt insbesondere bei Signalen mit hoher Quellenrate auf Anforderungen, die nur durch spezielle Schaltungsstrukturen erfüllt werden können. Dieses Buch behandelt Schaltungstechniken und Architekturen zur Erzielung hoher Durchsatzraten von Algorithmen der Signalverarbeitung. Neben alternativen Schaltungstechniken zur Realisierung der Basisoperationen, Addition, Multiplikation und Division werden CORDIC-Architekturen zur Implementierung transzendenter Funktionen vorgestellt. Zur Konzeption von Systemen mit Parallelverarbeitung und Pipelining wird ein allgemeines Verfahren zur Abbildung von Signalverarbeitungsalgorithmen auf anwendungsspezifischen Architekturen erläutert. Hierzu werden beispielhaft spezielle Architekturen für Filter, Matrixoperationen und die diskrete Fouriertransformation erörtert. Architekturen programmierbarer digitaler Signalprozessoren sowie beispielhafte zugehörige Implementierungen sind eingeschlossen. Das Buch soll sowohl Studenten und Ingenieure der Elektrotechnik als auch der technischen Informatik mit Architekturkonzepten der digitalen Signalverarbeitung vertraut machen.

Digital Design and Computer Organisation

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Author: D. Nasib S. Gill,J.B. Dixit

Publisher: Firewall Media

ISBN: 9788131803455

Category:

Page: 396

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Digital Design and Computer Organization introduces digital design as it applies to the creation of computer systems. It summarizes the tools of logic design and their mathematical basis, along with in depth coverage of combinational and sequential circuits. The book includes an accompanying CD that includes the majority of circuits highlighted in the text, delivering you hands-on experience in the simulation and observation of circuit functionality. These circuits were designed and tested with a user-friendly Electronics Workbench package (Multisim Textbook Edition) that enables your progression from truth tables onward to more complex designs. This volume differs from traditional digital design texts by providing a complete design of an AC-based CPU, allowing you to apply digital design directly to computer architecture. The book makes minimal reference to electrical properties and is vendor independent, allowing emphasis on the general design principles.

Digital Design and Computer Organization

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Author: Hassan A. Farhat

Publisher: CRC Press

ISBN: 9780203486696

Category: Computers

Page: 512

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Digital Design and Computer Organization introduces digital design as it applies to the creation of computer systems. It summarizes the tools of logic design and their mathematical basis, along with in depth coverage of combinational and sequential circuits. The book includes an accompanying CD that includes the majority of circuits highlighted in the text, delivering you hands-on experience in the simulation and observation of circuit functionality. These circuits were designed and tested with a user-friendly Electronics Workbench package (Multisim Textbook Edition) that enables your progression from truth tables onward to more complex designs. This volume differs from traditional digital design texts by providing a complete design of an AC-based CPU, allowing you to apply digital design directly to computer architecture. The book makes minimal reference to electrical properties and is vendor independent, allowing emphasis on the general design principles.

Digitales Textildesign

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Author: Melanie Bowles,Ceri Isaac

Publisher: Stiebner Verlag GmbH

ISBN: 3830708548

Category:

Page: 192

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Was bislang vor allen Dingen Grafikdesignern das Leben leichter machte, bestimmt nun auch zunehmend den Arbeitsalltag von Modedesignern: Programme wie »Photoshop« oder »Illustrator« werden zu unverzichtbaren Instrumenten bei der Erstellung von Entwürfen, Mustern und Schnitten. Die Autorinnen zeigen in mehr als zwanzig leicht nachvollziehbaren Kursen Schritt für Schritt denWeg zu den ersten eigenen Printmustern am Rechner auf, die dann sowohl für die traditionelle Textilproduktion als auch für den digitalen Druck geeignet sind. Zudem wird der derzeitige technische Status Quo in der Modebranche aufgezeigt und ein Einblick in die Möglichkeiten des Digitaldrucks gewährt.

Design Patterns für die Spieleprogrammierung

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Author: Robert Nystrom

Publisher: MITP-Verlags GmbH & Co. KG

ISBN: 395845092X

Category: Computer games

Page: 400

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- Die bekannten Design Patterns der Gang of Four im konkreten Einsatz für die Entwicklung von Games - Zahlreiche weitere vom Autor entwickelte Patterns - Sequenzierungs-, Verhaltens-, Entkopplungs- und Optimierungsmuster Für viele Spieleprogrammierer stellt die Finalisierung ihres Spiels die größte Herausforderung dar. Viele Projekte verlaufen im Sande, weil Programmierer der Komplexität des eigenen Codes nicht gewachsen sind. Die im Buch beschriebenen Design Patterns nehmen genau dieses Problem in Angriff. Der Autor blickt auf jahrelange Erfahrung in der Entwicklung von weltweit erfolgreichen Games zurück und stellt erprobte Patterns vor, mit deren Hilfe Sie Ihren Code entwirren und optimieren können. Die Patterns sind in Form unabhängiger Fallbeispiele organisiert, so dass Sie sich nur mit den für Sie relevanten zu befassen brauchen und das Buch auch hervorragend zum Nachschlagen verwenden können. Sie erfahren, wie man eine stabile Game Loop schreibt, wie Spielobjekte mithilfe von Komponenten organisiert werden können und wie man den CPU-Cache nutzt, um die Performance zu verbessern. Außerdem werden Sie sich damit beschäftigen, wie Skript-Engines funktionieren, wie Sie Ihren Code mittels Quadtrees und anderen räumlichen Aufteilungen optimieren und wie sich die klassischen Design Patterns in Spielen einsetzen lassen.

Digital Design and Fabrication

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Author: Vojin G. Oklobdzija

Publisher: CRC Press

ISBN: 1351838113

Category: Computers

Page: 656

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In response to tremendous growth and new technologies in the semiconductor industry, this volume is organized into five, information-rich sections. Digital Design and Fabrication surveys the latest advances in computer architecture and design as well as the technologies used to manufacture and test them. Featuring contributions from leading experts, the book also includes a new section on memory and storage in addition to a new chapter on nonvolatile memory technologies. Developing advanced concepts, this sharply focused book— Describes new technologies that have become driving factors for the electronic industry Includes new information on semiconductor memory circuits, whose development best illustrates the phenomenal progress encountered by the fabrication and technology sector Contains a section dedicated to issues related to system power consumption Describes reliability and testability of computer systems Pinpoints trends and state-of-the-art advances in fabrication and CMOS technologies Describes performance evaluation measures, which are the bottom line from the user’s point of view Discusses design techniques used to create modern computer systems, including high-speed computer arithmetic and high-frequency design, timing and clocking, and PLL and DLL design

Computer Systems

Digital Design, Fundamentals of Computer Architecture and Assembly Language

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Author: Ata Elahi

Publisher: Springer

ISBN: 3319667750

Category: Technology & Engineering

Page: 261

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This textbook covers digital design, fundamentals of computer architecture, and assembly language. The book starts by introducing basic number systems, character coding, basic knowledge in digital design, and components of a computer. The book goes on to discuss information representation in computing; Boolean algebra and logic gates; sequential logic; input/output; and CPU performance. The author also covers ARM architecture, ARM instructions and ARM assembly language which is used in a variety of devices such as cell phones, digital TV, automobiles, routers, and switches. The book contains a set of laboratory experiments related to digital design using Logisim software; in addition, each chapter features objectives, summaries, key terms, review questions and problems. The book is targeted to students majoring Computer Science, Information System and IT and follows the ACM/IEEE 2013 guidelines. • Comprehensive textbook covering digital design, computer architecture, and ARM architecture and assembly • Covers basic number system and coding, basic knowledge in digital design, and components of a computer • Features laboratory exercises in addition to objectives, summaries, key terms, review questions, and problems in each chapter

Limited Edition

Prototypen, Unikate und Design-Art-Möbel

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Author: Sophie Lovell

Publisher: Walter de Gruyter

ISBN: 3034608918

Category: Design

Page: 255

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Limited Edition ist das neue Schlagwort im Möbeldesign. Die Nachfrage nach Einzelstücken steigt mehr und mehr. Designer zelebrieren mit Prototypen, Unikaten und limitierten Produktserien einen Individualitätskult für alle Preisklassen: Möbel-Prototypen, schon immer Bestandteil des industriellen Enwurfsprozesses, werden jetzt aus der Werkstatt geholt und als Verkörperung eines allerneuesten Trends der Öffentlichkeit vorgeführt. Unikate, exklusiv und mit handwerklicher Note, lassen sich im Global Village mit standardisierten Waren zu begehrten Objekten deklarieren. Limitierte Möbelserien befriedigen den Sammlerhunger nach Objekten, die als Möbelskulpturen die Grenze zwischen Design und Kunst auflösen und so auch eine neue Elite von Design-Galeristen hervorgebracht haben. Limited Edition spürt diesem neuen Trend im Möbeldesign nach und deckt dessen Hintergründe auf: in sorgfältigen Recherchen, entstanden auf der Grundlage eines kontinuierlichen Austauschs der Autorin mit Designern, Galeristen und Herstellern. Anhand großartiger Abbildungen und in einem reizvollen Layout präsentiert es die besten und atemberaubendsten Stücke der führenden Designer.

SOA - Studentenausgabe

Entwurfsprinzipien für serviceorientierte Architektur

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Author: Thomas Erl

Publisher: Pearson Deutschland GmbH

ISBN: 9783827329844

Category:

Page: 545

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Digital Logic Design and Computer Organization with Computer Architecture for Security

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Author: Nikrouz Faroughi

Publisher: McGraw Hill Professional

ISBN: 0071838082

Category: Computers

Page: 576

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A COMPREHENSIVE GUIDE TO THE DESIGN & ORGANIZATION OF MODERN COMPUTING SYSTEMS Digital Logic Design and Computer Organization with Computer Architecture for Security provides practicing engineers and students with a clear understanding of computer hardware technologies. The fundamentals of digital logic design as well as the use of the Verilog hardware description language are discussed. The book covers computer organization and architecture, modern design concepts, and computer security through hardware. Techniques for designing both small and large combinational and sequential circuits are thoroughly explained. This detailed reference addresses memory technologies, CPU design and techniques to increase performance, microcomputer architecture, including "plug and play" device interface, and memory hierarchy. A chapter on security engineering methodology as it applies to computer architecture concludes the book. Sample problems, design examples, and detailed diagrams are provided throughout this practical resource. COVERAGE INCLUDES: Combinational circuits: small designs Combinational circuits: large designs Sequential circuits: core modules Sequential circuits: small designs Sequential circuits: large designs Memory Instruction set architecture Computer architecture: interconnection Memory system Computer architecture: security

FPGAs für Maker

Eine praktische Einführung in programmierbare Logik

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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.

Raspberry Pi für Dummies

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Author: Sean McManus,Mike Cook,Gerhard Franken

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527681205

Category: Computers

Page: 470

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Sean McManus und Mike Cook f?hren Sie Schritt f?r Schritt in die Nutzung des Raspberry Pi ein und verschaffen Ihnen einen ?berblick ?ber all die M?glichkeiten, die er Ihnen bietet. Sie zeigen Ihnen, wie Sie den Raspberry Pi zum Laufen bringen, sich unter Linux zurechtfinden, den Raspberry Pi als ganz normalen Computer mit Office- und Bildverarbeitungsprogrammen oder als Mediencenter zum Abspielen von Musik und Videos nutzen. Au?erdem lernen Sie mit Scratch und Python programmieren und erfahren alles ?ber die Verwendung des Raspberry Pi als Steuereinheit f?r elektronisches Spielzeug.

Algorithmen - Eine Einführung

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Author: Thomas H. Cormen,Charles E. Leiserson,Ronald Rivest,Clifford Stein

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3110522012

Category: Computers

Page: 1339

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Der "Cormen" bietet eine umfassende und vielseitige Einführung in das moderne Studium von Algorithmen. Es stellt viele Algorithmen Schritt für Schritt vor, behandelt sie detailliert und macht deren Entwurf und deren Analyse allen Leserschichten zugänglich. Sorgfältige Erklärungen zur notwendigen Mathematik helfen, die Analyse der Algorithmen zu verstehen. Den Autoren ist es dabei geglückt, Erklärungen elementar zu halten, ohne auf Tiefe oder mathematische Exaktheit zu verzichten. Jedes der weitgehend eigenständig gestalteten Kapitel stellt einen Algorithmus, eine Entwurfstechnik, ein Anwendungsgebiet oder ein verwandtes Thema vor. Algorithmen werden beschrieben und in Pseudocode entworfen, der für jeden lesbar sein sollte, der schon selbst ein wenig programmiert hat. Zahlreiche Abbildungen verdeutlichen, wie die Algorithmen arbeiten. Ebenfalls angesprochen werden Belange der Implementierung und andere technische Fragen, wobei, da Effizienz als Entwurfskriterium betont wird, die Ausführungen eine sorgfältige Analyse der Laufzeiten der Programme mit ein schließen. Über 1000 Übungen und Problemstellungen und ein umfangreiches Quellen- und Literaturverzeichnis komplettieren das Lehrbuch, dass durch das ganze Studium, aber auch noch danach als mathematisches Nachschlagewerk oder als technisches Handbuch nützlich ist. Für die dritte Auflage wurde das gesamte Buch aktualisiert. Die Änderungen sind vielfältig und umfassen insbesondere neue Kapitel, überarbeiteten Pseudocode, didaktische Verbesserungen und einen lebhafteren Schreibstil. So wurden etwa - neue Kapitel zu van-Emde-Boas-Bäume und mehrfädigen (engl.: multithreaded) Algorithmen aufgenommen, - das Kapitel zu Rekursionsgleichungen überarbeitet, sodass es nunmehr die Teile-und-Beherrsche-Methode besser abdeckt, - die Betrachtungen zu dynamischer Programmierung und Greedy-Algorithmen überarbeitet; Memoisation und der Begriff des Teilproblem-Graphen als eine Möglichkeit, die Laufzeit eines auf dynamischer Programmierung beruhender Algorithmus zu verstehen, werden eingeführt. - 100 neue Übungsaufgaben und 28 neue Problemstellungen ergänzt. Umfangreiches Dozentenmaterial (auf englisch) ist über die Website des US-Verlags verfügbar.

Digital Design Media

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Author: William J. Mitchell,Malcolm McCullough

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 9780471286660

Category: Architecture

Page: 494

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In Digital Design Media, Second Edition, architects and related design professionals will find a complete conceptual guide to the multidimensional world of computer-aided design. In contrast to the many books that describe how to use particular programs (and which therefore go out of date very quickly), Digital Design Media constructs a lasting theoretical framework, which will make it easier to understand a great number of programs—existing and future—as a whole. Clear structure, numerous historical references, and hundreds of illustrations make this framework both accessible to the nontechnical professional and broadening for the experienced computer-aided designer. The book will be especially valuable to anyone who is ready to expand their work in CAD beyond production drafting systems. The new second edition adds chapters one merging technologies, such as the Internet, but the book’s original content is as valid as ever. Thousands of design students and practitioners have made this book a standard.

Complete Digital Design: A Comprehensive Guide to Digital Electronics and Computer System Architecture

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Author: Mark Balch

Publisher: McGraw Hill Professional

ISBN: 0071433473

Category: Technology & Engineering

Page: 460

View: 7828

YOUR ONE-STOP RESOURCE FOR DIGITAL SYSTEM DESIGN! The explosion in communications and embedded computing technologies has brought with it a host of new skill requirements for electrical and electronics engineers, students, and hobbyists. With engineers expected to have such diverse expertise, they need comprehensive, easy-to-understand guidance on the fundamentals of digital design. Enter McGraw-Hill’s Complete Digital Design. Written by an experienced electrical engineer and networking hardware designer, this book helps you understand and navigate the interlocking components, architectures, and practices necessary to design and implement digital systems. It includes: * Real world implementation of microprocessor-based digital systems * Broad presentation of supporting analog circuit principles * Building complete systems with basic design elements and the latest technologies Complete Digital Design will teach you how to develop a customized set of requirements for any design problem — and then research and evaluate available components and technologies to solve it. Perfect for the professional, the student, and the hobbyist alike, this is one volume you need handy at all times! What you’ll find inside: * Digital logic and timing analysis * Integrated circuits * Microprocessor and computer architecture * Memory technologies * Networking and serial communications * Finite state machine design * Programmable logic: CPLD and FPGA * Analog circuit basics * Diodes, transistors, and operational amplifiers * Analog-to-digital conversion * Voltage regulation * Signal integrity and PCB design * And more!