Das nun in der 5. Auflage vorliegende Lehrbuch enthält den Stoff für eine zweisemestrige
Vorlesung zu den Grundlagen der Digitaltechnik sowie einer Einführung in den Entwurf digitaler
Systeme. Das darin verwendete Konzept hat sich bewährt: Die dafür erforderlichen Grundkonzepte
werden Schritt für Schritt zusammen mit den wesentlichen Sprachelementen der
Hardwarebeschreibungssprache VHDL eingeführt. Durch Simulationen und Analysen von
FPGA-Hardwareimplementierungen wird das Verständnis für die VHDL-Sprachkonstrukte systematisch
geschärft. Der Lehrstoff der Digitaltechnik wird durch einen von der Boole'schen Algebra und
den Zahlensystemen über kombinatorische Logikschaltungen und einfache getaktete Schaltungen bis
hin zu sequenziell operierenden Zustandsautomaten gespannten Bogen vermittelt. Darin
eingebettet sind einführende Abschnitte zur VHDL-Simulation sowie zur FPGA-Implementierung mit
Hilfe der Entwicklungsumgebung Vivado. Eine Einführung in den in der Industrie weit
verbreiteten Simulator ModelSim findet sich im Anhang. Weiterführende Kapitel widmen sich dem
Entwurf digitaler Systeme die nach dem Prinzip der Register-Transfer-Logik aufgebaut sind. Ein
Schwerpunkt sind dabei Timing-Analysen digitaler Teilsysteme die miteinander kommunizieren und
untereinander synchronisiert werden müssen um ein korrekt funktionierendes Gesamtsystem zu
erhalten. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Analyse und Optimierung des
FPGA-Ressourcenverbrauchs durch Verwendung spezieller FPGA-Strukturen. Dafür werden vertiefende
Kenntnisse zur Verwendung von Vivado vermittelt. Die VHDL-Modellierung von ROM- und
RAM-Speichern sowie Abschnitten zur (C)PLD- und FPGA-Hardware runden den Lehrstoff zu den
digitalen Systemen ab. Der ausgezeichnete didaktische Aufbau unterstützt den Lernprozess: Den
Kapiteln sind Lernziele vorangestellt und immer wieder werden grafische und tabellarische
Übersichten sowie vertiefende Beispiele verwendet. Eine Vielzahl von Übungsaufgaben mit
Musterlösungen dient zur Lernkontrolle. Mit den Hinweisen zur Verwendung der Simulations- und
Implementierungswerkzeuge kann sich der Leser auf seinem PC ein eigenes Digitallabor aufbauen
mit dem er die Aufgabenlösungen sowie eigene Fragestellungen selbstständig verifizieren kann.
