Bøger af Wolfgang J. Paul

Das vorliegende Lehrbuch beschaftigt sich in mathematisch praziser Weise mit ei- nem ganz und gar praktischen Thema, namlich dem Entwurf von Hardware. Kapitel 1 enthalt eine Diskussion mathematischer Grundbegriffe. In den Kapiteln 2 bis 4 werden die notwendigen theoretischen Grundlagen uber Boole'sche Ausdrucke, Schaltkreiskomplexitat und Rechnerarithmetik behandelt. Der Ubergang von der abstrakten Schaltkreistheorie zum Entwurf konkreter Schaltungen findet nahtlos in Kapitel 5 statt, wo aus den Verzogerungszeiten von Gattern das zeitliche Verhal- ten von Flipflops und anderen Speicherbausteinen abgeleitet wird. Kapitel 6 enthalt dann das vollstandige Design eines einfachen Rechners. Das Lehrbuch ist aus Vorlesungen des zweiten Autors entstanden. Kapitel 2 bis 6 enthalten den Stoff fur eine einsemestrige Anfangervorlesung. Kapitel 1 ist mehr ein Nachschlagewerk fur nagende Fragen, die sich fruher oder spater einstellen. Kapitel und Abschnitte, die mit einem Stern gekennzeichnet sind, kann man uberspringen. Die Darstellung groer Teile der Kapitell, 5 und 6 ist neu. Die Kapitel 2 bis 4 haben einen erheblichen Anteil an fortgeschrittenem Material. Es hat sich jedoch gezeigt, da Erstsemester damit keine besonderen Schwierigkeiten haben. Im Einzelnen enthalt Kapitell eine Entwicklung des formalen Mengenkonzepts in einer fur Studienanfanger verstandlichen Form. Die Satze und Beweise in diesem Kapitel sind von vorne bis hinten klassische Mathematik. Der Standpunkt, von dem aus wir sie interpretieren, ist bewut ubermutig und nicht klassisch. Wir wollen damit den Studierenden schmackhaft machen, von Zeit zu Zeit auch Wohlvertrautes von einem frischen - naturlich nicht unsinnigen - Standpunkt aus zu betrachten. Das ist insbesondere beim Forschen manchmal sehr nutzlich.

Hardware correctness is becoming ever more important in the design of computer systems. The authors introduce a powerful new approach to the design and analysis of modern computer architectures, based on mathematically well-founded formal methods which allows for rigorous correctness proofs, accurate hardware costs determination, and performance evaluation. This book develops, at the gate level, the complete design of a pipelined RISC processor with a fully IEEE-compliant floating-point unit. In contrast to other design approaches, the design presented here is modular, clean and complete.

Dieses Lehrbuch beschäftigt sich in mathematisch präziser Weise mit einem ganz und gar praktischen Thema, nämlich dem Entwurf digitaler Hardware. Neben einer Diskussion der mathematischen Grundbegriffe werden die notwendigen theoretischen Grundlagen behandelt. Schließlich wird dann das vollständige Design eines einfachen Rechners entwickelt.

It contains a gate level construction of a multi-core machine with pipelined MIPS processor cores and a sequentially consistent shared memory.The book contains the first correctness proofs for both the gate level implementation of a multi-core processor and also of a cache based sequentially consistent shared memory.