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aus dem Modulhandbuch:
Modul: Technische Informatik Modulschlüssel: [IN1INTI]
Modulkoordination: Wolfgang Karl
Leistungspunkte (LP): 12
Erfolgskontrolle
Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Gesamtprüfung (120 Minuten) gemäß § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO
Bachelor Informatik über die Lehrveranstaltungen “Rechnerorganisation” und “Digitaltechnik und Entwurfsverfahren”.
Die Modulnote ist die Note der Klausur.
Besonderheit: In beiden Lehrveranstaltungen werden Zwischenprüfungen angeboten, in denen jeweils bis zu drei Bonuspunkte
erarbeitet werden können. Die Bonuspunkte werden zur Notenverbesserung für eine bestandene Prüfung
verwendet. Die Teilnahme ist freiwillig.
Voraussetzungen
Es wird empfohlen, das Modul nach dem Modul “Grundbegriffe der Informatik” abzulegen.
Bedingungen
Keine.
Lernziele
Studierende sollen durch dieses Modul folgende Kompetenzen erwerben:
• Verständnis der verschiedenen Darstellungsformen von Zahlen und Alphabeten in Rechnern,
• Fähigkeiten der formalen und programmiersprachlichen Schaltungsbeschreibung,
• Kenntnisse der technischen Realisierungsformen von Schaltungen,
• basierend auf dem Verständnis für Aufbau und Funktion aller wichtigen Grundschaltungen und Rechenwerke
die Fähigkeit, unbekannte Schaltungen zu analysieren und zu verstehen, sowie eigene Schaltungen zu entwickeln,
• Kenntnisse der relevanten Speichertechnologien,
• Verständnis verschiedener Realisierungsformen komplexer Schaltungen,
• Verständnis über den Aufbau, die Organisation und das Operationsprinzip von Rechnersystemen,
• den Zusammenhang zwischen Hardware-Konzepten und den Auswirkungen auf die Software zu verstehen, um
effiziente Programme erstellen zu können,
• aus dem Verständnis über die Wechselwirkungen von Technologie, Rechnerkonzepten und Anwendungen die
grundlegenden Prinzipien des Entwurfs nachvollziehen und anwenden zu können,
• einen Rechner aus Grundkomponenten aufbauen zu können.
Inhalt
Das Modul vermittelt eine systematische Heranführung an die Technische Informatik. Sie beinhalten neben den
Grundlagen der Mikroelektronik den Entwurf und den Aufbau von einfachen informationsverarbeitenden Systemen,
logischen Schaltnetzen und Schaltwerken bis hin zum funktionellen Aufbau digitaler Rechenanlagen. Die Inhalte
umfassen:
• Informationsdarstellung, Zahlensysteme, Binärdarstellungen negativer Zahlen, Gleitkomma-Zahlen, Alphabete,
Codes
• Rechnertechnologie: MOS-Transistoren, CMOS-Schaltungen
• Formale Schaltungsbeschreibungen, boolesche Algebra, Normalformen, Schaltungsoptimierung
• Realisierungsformen von digitalen Schaltungen: Gatter, PLDs, FPGAs, ASICs
• Einfache Grundschaltungen: FlipFlop-Typen, Multiplexer, Halb/Voll-Addierer
• Rechenwerke: Addierer-Varianten, Multiplizier-Schaltungen Divisionsschaltungen
• Mikroprogramierung
• Grundlagen des Aufbaus und der Organisation von Rechnern
• Befehlssatzarchitektur, Diskussion RISC – CISC
• Pipelining des Maschinenbefehlszyklus, Pipeline-Hemmnisse, Methoden zur Auflösung von Pipeline-Konflikten
• Speicherkomponenten, Speicherorganisation, Cache-Speicher
• Ein-/Ausgabe-System, Schnittstellen, Interrupt-Verarbeitung
• Bus-Systeme
• Unterstützung von Betriebssystemfunktionen: virtuelle Speicherverwaltung, Schutzfunktionen
Lehrveranstaltungen im Modul Technische Informatik [IN1INTI]
Nr. - RechOrg
Lehrveranstaltung - Rechnerorganisation
SWS V/Ü/T - 3/1/2
Sem. - S
LP - 6
Lehrveranstaltungsverantwortliche - R. Dillmann, U. Hanebeck, J. Henkel, W. Karl
Nr. - DigEntVer
Lehrveranstaltung - Digitaltechnik und Entwurfsverfahren
SWS V/Ü/T - 3/1/2
Sem. - W
LP - 6
Lehrveranstaltungsverantwortliche - R. Dillmann, U. Hanebeck, J. Henkel, W.
