The topic of the lecture is the automated design of integrated circuits with an emphasis on the methods and algorithms used ("How do the design tools tick?"). The contents in keywords: optimization methods; algorithms in physical design: partitioning, placement, wiring; simulation algorithms...

Based on the theoretical basics, the methods and algorithms that form the basis for current industrial CAD systems for chip design are discussed following the design process. This will help to gain a deeper understanding of how these tools work and enable a more targeted use of these tools. Among other things, optimization methods, algorithms in physical design (partitioning, placement, wiring) as well as simulation algorithms are covered.

Thema der Vorlesung ist der automatisierte Entwurf integrierter Schaltungen mit einem Schwerpunkt auf den dabei verwendeten Methoden und Algorithmen („Wie ticken die Entwurfs-Tools?“). Dabei sind die Inhalte in Stichworten: Optimierungsmethoden; Algorithmen im physikalischen Entwurf: Partitionierung, Platzierung, Verdrahtung; Simulationsalgorithmen...

Aufbauend auf den theoretischen Grundlagen werden, jeweils dem Entwurfsablauf folgend, die Methoden und Algorithmen diskutiert, die die Basis für aktuelle industrielle CAD-Systeme für den Chipentwurf bilden. Damit wird ein tiefergehendes Verständnis für deren Funktionsweise gefördert und ein zielgerichteter Einsatz dieser Tools ermöglicht. Behandelt werden u.a. Optimierungsmethoden, Algorithmen im physikalischen Entwurf (Partitionierung, Platzierung, Verdrahtung) sowie Simulationsalgorithmen.

Diese Veranstaltung richtet sich an StudentInnen der Informatik und Elektrotechnik sowie FB10 (als DT II) ab dem zweiten Semester (bzw. nach der Vorlesung Digitale Logik).

Ziel der Vorlesung ist eine weitergehende Beschäftigung mit dem Entwurf digitaler Schaltungen. Dabei werden zunächst die Inhalte von Digitale Logik vertieft und danach einige weiterführende Methoden zur Planung und Analyse komplexerer Schaltungen betrachtet. StudentInnen sollen in die Lage versetzt werden, komplexe digitale Schaltungen zu planen, zu optimieren und zu analysieren.

Die Vorlesung beschäftig sich dazu u. a. mit dem Zeitverhalten von Schaltnetzen und Schaltwerken, Synchronisation, Pipelinestrukturen, Optimierung von Zustandsautomaten und mit Register-Transfer-Beschreibungen.

Dieser Moodlekurs dient als Plattform für das Embedded Systems Praktikum Digi und das Digitaltechnische Praktikum.

The lecture is mainly aimed at Master students (Electrical Engineering, Computer Science and FUSE).

The aim of the lecture is to gain a profound understanding of the functionality and the internal structure of reconfigurable or user-programmable circuits (especially FPGAs) as well as the basics of the software tools used for their programming. The knowledge conveyed should enable the participants to,

  • evaluate different architectural models,
  • understand the internal structure of FPGAs,
  • understand different reconfiguration mechanisms,
  • assess the possible uses of reconfigurable hardware in concrete individual cases.

In addition, the foundations are laid for the integration of reconfigurable architectural elements and reconfiguration concepts into chip and circuit design projects, as they are now required in many companies.

Die Vorlesung richtet sich hauptsächlich an Master-StudentInnen (Elektrotechnik, Informatik und FUSE).

Ziel der Vorlesung ist ein tiefgehendes Verständnis für die Funktionsweise und den inneren Aufbau von rekonfigurierbaren bzw. Anwender-programmierbaren Schaltungen (bes. FPGAs) sowie die Grundlagen der zu ihrer Programmierung verwendeten Software-Tools. Das vermittelte Wissen soll die Teilnehmer in die Lage versetzen,

  • unterschiedliche Architekturmodelle zu bewerten,
  • den inneren Aufbau von FPGAs zu verstehen,
  • unterschiedliche Rekonfigurationsmechanismen zu verstehen,
  • die Einsatzmöglichkeiten von rekonfigurierbarer Hardware in konkreten Einzelfällen einzuschätzen.

Darüber hinaus werden die Grundlagen gelegt, selbst rekonfigurierbare Architekturelemente und Rekonfigurationskonzepte in Chip- und Schaltungsentwurfsprojekten einzubringen, wie sie in vielen Firmen inzwischen benötigt werden.

Moodle-Kurs zum Seminar im Fachgebiet.

Seminar und Projekt im Fachgebiet Digitaltechnik