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Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Mitschele-Thiel

Fachgebietsleiter

Telefon +49 3677 / 69 2819

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INHALTE

Technische Informatik - Teil RO (EIT, FZT, LAE, LAM, MB, MT, MTR, OST, TKS, WI, WSW)

Allgemeine Informationen


Ziele der Veranstaltung

  • Vermittlung von fundierten Kenntnissen zu den technischen Grundlagen der Informatik als Voraussetzung für einen systematischen Zugang zu technischen Problemen der Informatik
  • Grundlagen für den Entwurf von digitalen Systemen
  • Praktische Übungen zur rechnerinternen Informationsverarbeitung, Rechnerarchitektur und -organisation
  • Bezug zu Entwurfsmethoden für Hard- und Softwaresysteme

Durchführung

  • Die Veranstaltung wird im Wintersemester angeboten.
  • Stundenumfang: 2V, 1U, 0.5P
  • Die Veranstaltung besteht aus zwei Teilen:
    • Teil RO (Rechnerorganisation) in der ersten Semesterhälfte,
    • Teil RA (Rechnerarchitektur) in der zweiten Semesterhälfte.

Hinweis

  • Die Seminaraufgaben sind vor Beginn der Übungen zu lösen, soweit sie thematisch in der Vorlesung behandelt wurden.
  • Die Übungen dienen zur Duiskussion der Lösungen und zur Vertiefung des Stoffes
  • Zu den obligatorischen Übungen wird im wöchentlichen Wechsel zusätzlich eine fakultative Übung angeboten.

Praktikum

Innerhalb des Interdisziplinären Grundlagenpraktikums gibt es das Praktikum Technische Informatik 1

Abschluss

Die schriftliche Prüfung ist gemeinsam für die Teile RO und RA und umfasst Aufgaben aus beiden Teilen.

  • Schriftliche Klausur: im Prüfungszeitraum 90 Minuten
  • Prüfungsorte:
  • Erlaubte Hilfsmittel: Arbeitsblätter
  • Verboten sind: Eigene Mitschriften, Skript, Übungsblätter, Taschenrechner, Handy und Nachbars Hilfe

Abgrenzung

Inhalte der Veranstaltung

  • 1. Informationskodierung
    • Zahlensysteme
    • Alphanumerische Kodierung (ASCII, Unicode)
    • Zahlenkodierung (BCD, Zweier-Komplement)
    • Gleitkomma-Zahlen (Prinzip)
  • 2. BOOLEsche Algebra
    • Schaltalgebraische Ausdrücke / Wertfunktion
    • Wertbestimmung / Werteverlaufsgleichheit
    • Werteverlaufsgleiche Umformungen
    • Normalformen (KDNF, KKNF, KNONF, KNANF)
  • 3. Funktioneller Entwurf kombinatorischer Funktionen
    • Minimierung (Karnaugh)
    • Elementare Funktionen und Strukturen
    • Strukturanalyse
  • 4. Struktureller Entwurf kombinatorischer Funktionen
    • Beispiele komplexer Strukturen (Dekoder, Adressierung)
    • Programmierbare Strukturen
  • 5. Digitale Automaten (Grundlagen)
    • Automatentypen
    • Automatengraph
  • 6. Digitale Automaten (Synthese)
    • Struktureller Entwurf (z- und y-Gleichungen)
    • Verifikation (Vollständigkeit/Widerspruchsfreiheit)
  • 7. Elementare sequentielle Strukturen
    • Flip-Flops
    • Schieberegister
    • Rechenwerke
  • 8. Parallele Automaten
    • Ablaufsteuerung
    • Steuerung von Datenpfaden
  • 7. bis 14. Veranstaltung: Teil RA

Prüfungsschwerpunkte

  • Entwurf von digitalen Systemen
  • Boolesche Ausdrucksalgebra
  • Synthese von digitalen Systemen
  • Analyse von digitalen Systemen
  • Entwurf von sequenziellen digitalen Systemen
  • Synthese von sequenziellen digitalen Systemen
  • Grundarchitektur von digitalen Rechnern
  • Informationskodierung in digitalen Rechnern
  • Spielregeln Bonusklausur (nur für 1. Prüfung gültig)/b>
  • Bis zu10% Bonus zum Ergebnis der Prüfung addiert z.B. 40 Punkte Prüfung =100% => 10% Bonus = 4 Prüfungspunkte
  • nicht da > kein Nachholen > kein Bonus > kein Problem, da keine Prüfungsvoraussetzung 1. Wiederholer starten neu, d.h. ggfs. neue Boni, neue Prüfung.
  • Bonusklausur Inhalt:
  • Rechnen in unterschiedlichen Zahlensystemen
  • Kombinatorische Schaltungen (Wertetabelle <> Ausdruck <> Schaltung)
  • Boolesche Algebra (Kürzen, Erweitern)
  • Kombinatorische Strukturen Synthese/ Analyse

Arbeitsmaterialien

Allgemein
  • Arbeitsblätter Technische Informatik - Teil RO Download PDF
  • Ein Blatt mit Karnaugh-Plänen zum Üben Download PDF
  • Tipps für die Klausur Download PDF
Vorlesung
Seminar
  • Seminaraufgaben Technische Informatik - Teil RO Download PDF
IKS moodle Kursraum

Literaturempfehlungen