Entwicklung einer strukturtreuen Library aus Building Blocks
Betreuer: M.Sc. Jingang Zhang
Vortragender:
Problemstellung: Komplexe digitale Schaltungen werden häufig aus wiederkehrenden Grundbausteinen aufgebaut. Obwohl diese Building Blocks funktional identisch sein können, unterscheiden sich ihre mathematische Beschreibung, ihre Transistorstruktur sowie ihre tabellarische Darstellung oftmals erheblich. Dadurch geht die Strukturtreue zwischen Formel, Schaltungsstruktur und Tabelle verloren. Dies erschwert die Analyse, Verifikation sowie die strukturtreue Wiederverwendung innerhalb größerer Systeme. Es werden daher Building Blocks benötigt, deren Formeln, Transistor-/Blockebene und Tabelle eine eineindeutige Beziehung besitzen und somit eine strukturtreue Entwicklung komplexer digitaler Schaltungen ermöglichen.
Problemlösung: Im Rahmen dieser Arbeit wird eine strukturtreue Bibliothek digitaler Building Blocks entwickelt. Für jeden Building Block werden die Formeln, die Transistorimplementierung sowie die entsprechende Tabelle systematisch hergeleitet und in einer eineindeutigen Beziehung zueinander beschrieben. Anschließend werden die entwickelten Komponenten zu komplexeren Schaltungen zusammengesetzt und hinsichtlich ihrer Strukturtreue untersucht. Als Demonstrator dient beispielsweise ein Cascade Full-Adder, dessen Aufbau vollständig aus den entwickelten Building Blocks erfolgt.
Durchführung:
Die Durchführung ist in drei Teilen geplant:
- Einarbeitung in die Theorie der Strukturtreue
- Entwicklung strukturtreuer Building Blocks
- Zusammensetzen des Cascade Full-Adders aus den entwickelten Komponenten
Termin: 04.02.2027