Basics in Computer Organisation and Computer Architecture - Interactive curriculae of TU Ilmenau
The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.
Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).
You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.
Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.
| module properties module number 200001 - common information | |
|---|---|
| module number | 200001 |
| department | Department of Computer Science and Automation |
| ID of group | 223 (Institut für Technische Informatik und Ingenieurinformatik) |
| module leader | Dr. Detlef Streitferdt |
| language | Deutsch |
| term | Wintersemester |
| previous knowledge and experience | keine |
| learning outcome | Fachkompetenz: Die Studierenden verfügen über Kenntnisse und Überblickswissen zu den wesentlichen Strukturen und Funktionen von digitaler Hardware und haben ein Grundverständnis für den Aufbau und die Wirkungsweise von Funktionseinheiten von Digitalrechnern. Die Studierenden verstehen detailliert Aufbau und Funktionsweise von Prozessoren, Speichern, Ein-Ausgabe-Einheiten und Rechnern. Die Studierenden verstehen Entwicklungstendenzen der Rechnerarchitektur. Methodenkompetenz: Die Studierenden sind in der Lage, einfache digitale Schaltungen zu analysieren und zu synthetisieren. Sie können einfache Steuerungen sowohl mit Hilfe von diskreten Gatterschaltungen als auch mit Hilfe programmierbarer Schaltkreise erstellen. Sie sind in der Lage, Automatenmodelle zu verstehen und anzuwenden. Sie können die rechnerinterne Informationsverarbeitung modellieren und abstrakt beschreiben sowie die zugehörigen mathematischen Operationen berechnen. Die Studierenden entwerfen und analysieren einfache maschinennahe Programme. Systemkompetenz: Die Studierenden verstehen das grundsätzliche Zusammenspiel der Baugruppen eines Digitalrechners als System. Sie erkennen den Zusammenhang zwischen digitalen kombinatorischen und sequentiellen Schaltungen, Funktionsabläufen innerhalb von Rechnern und der Ausführung von Maschinenprogrammen anhand praktischer Übungen. Sozialkompetenz: Die Studierenden erarbeiten Problemlösungen einfacher digitaler Schaltungen, der Rechnerarchitektur und von einfachen Maschinenprogrammen in der Gruppe. Sie können von ihnen erarbeitete Lösungen gemeinsam in Übungen auf Fehler analysieren, korrigieren und bewerten. Dabei können sie Kritik würdigen und wissen die Leistungen ihrer Mtkommilitonen anzuerkennen. Die Vorlesung wird durch Praktikumsversuche unterstützt: Diese geben den Studierenden die Möglichkeit einer praktischen Erprobung der vermittelten Inhalte. Im Ergenbnis der Praktikumsversuche besitzen die Studierenden Grundfertigkeiten beim Umgang mit Digitaltechnik und digitalen Schaltungen, mit den Hauptbaugruppen von Rechnerstrukturen und mit deren Funktion. Sie sind in der Lage digitale Schaltungen eigenständig zu entwerfen und zu implementieren. Sie sind in der Lage, maschinennahe Programme selbstständig zu entwerfen und in Betrieb zu nehmen. Die Studenten beherrschen Methoden zur Lösung von Schaltungsaufgaben und zur Durchführung von Experimenten zum Verhalten von digitalen Schaltungen, sowie Kompetenzen zur Interpretation der Ergebnisse. Auf Basis von Experimenten zum Erstellen maschinennaher Programme sind sie in der Lage, die konkreten Funktionen von Prozessoren, Speichern und Ein-/Ausgabebaugruppen zu erfassen. Die Studierenden sind in der Lage, funktionale Probleme digitaler Schaltungen und kombinatorische Fragestellungen zu erkennen und selbstständig Lösungswege zu erarbeiten. Sie sind in der Lage, maschinennahe Programme zu erstellen, zu entwerfen und zu debuggen. Die Studierenden haben praktische Erfahrungen im Umgang mit digitalen Schaltungen und Komponenten, mit maschinennahen Programmierwerkzeugen und mit Werkzeugen zum Programmtest. Sie sind in der Lage digitale Schaltungen in komplexen Versuchsaufbauten einzusetzen und Versuchsergebnisse auszuwerten und zu bewerten. Sie sind in der Lage, elementare Funktionsabläufe in einfachen Rechnerstrukturen zu beobachten und zu interpretieren. Sie sind mit dem Umgang und der Verarbeitung von elektronischen Signalen vertraut. Sie sind mit der Lösung von Aufgabenstellungen vertraut, die eine gemeinsame Betrachtung von Hard- und Software in einer engen Verbindung erfordern. Die Studierenden verfügen über Sozialkompetenz, die insbesondere durch intensive Förderung von Diskussion und Teamarbeit an den Praktikumsversuchen vertieft wird. |
| content | Informationskodierung, BOOLEsche Algebra, Funktioneller Entwurf kombinatorischer Funktionen, Struktureller Entwurf kombinatorischer Funktionen, Digitale Automaten (Grundlagen), Digitale Automaten (Synthese), Elementare sequentielle Strukturen, Parallele Automaten Begriff der Rechnerarchitektur, Architekturmodellierung mit Automaten, Innenarchitektur von Prozessoren, Befehlssatzarchitektur und Assemblerprogramme, Außenarchitektur von Prozessoren, Aufbau und Funktion von Speicherbaugruppen, Aufbau und Funktion von Ein- und Ausgabebaugruppen, Fortgeschrittene Prinzipien bei Rechnerarchitekturen |
| media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation | Vorlesung und Übung mit rechnergestützten Projektionen und Tafel, schriftliches Vorlesungsmaterial und Übungsaufgaben, Literaturempfehlungen
Technische Anforderungen bei alternativen Lehrleistungen in elektronischer Form:
|
| literature / references | - Wuttke, Henke: Schaltsysteme, Pearson-Verlag, München 2003 - W. Fengler und O. Fengler: Grundlagen der Rechnerarchitektur. Ilmenau 2016. ilmedia. |
| evaluation of teaching | |
| Details reference subject | |
|---|---|
| module name | Basics in Computer Organisation and Computer Architecture |
| examination number | 220422 |
| credit points | 5 |
| SWS | 5 (2 V, 2 Ü, 1 P) |
| on-campus program (h) | 56.25 |
| self-study (h) | 93.75 |
| obligation | obligatory module |
| exam | examination performance with multiple performances |
| details of the certificate | Das Modul Technische Informatik mit der Prüfungsnummer 220422 schließt mit folgenden Leistungen ab:
Details zum Abschluss Teilleistung 1: Details zum Abschluss Teilleistung 2: Praktikum besteht aus 4 Versuchen und muss bestanden sein; keine Benotung Für die Praktikumsdurchführung werden die Kenntnisse aus Vorlesung und Übung benötigt. |
| link to Moodle course | https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3567 |
| teacher | Dr. Andreas Becher, Dr. Olga Fengler |
| signup details for alternative examinations | |
| maximum number of participants | |
| Details in degree program Diplom Elektrotechnik und Informationstechnik 2021, Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2021, Bachelor Technische Kybernetik und Systemtheorie 2021, Bachelor Medientechnologie 2021, Bachelor Biomedizinische Technik 2021, Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2021 (ET), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2021 (MB), Bachelor Medieningenieurwissenschaften 2023, Bachelor Zwei-Fach-Bachelor für berufliche Bildung 2024 | |
|---|---|
| module name | Basics in Computer Organisation and Computer Architecture |
| examination number | 220422 |
| credit points | 5 |
| on-campus program (h) | 56 |
| self-study (h) | 94 |
| obligation | obligatory module |
| exam | examination performance with multiple performances |
| details of the certificate | Das Modul Technische Informatik mit der Prüfungsnummer 220422 schließt mit folgenden Leistungen ab:
Details zum Abschluss Teilleistung 1: Details zum Abschluss Teilleistung 2: Praktikum besteht aus 4 Versuchen und muss bestanden sein; keine Benotung Für die Praktikumsdurchführung werden die Kenntnisse aus Vorlesung und Übung benötigt. |
| link to Moodle course | https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3567 |
| signup details for alternative examinations | |
| maximum number of participants | |
| Details in degree program Bachelor Betriebswirtschaftslehre mit technischer Orientierung 2021 | |
|---|---|
| module name | Basics in Computer Organisation and Computer Architecture |
| examination number | 220422 |
| credit points | 5 |
| on-campus program (h) | 56 |
| self-study (h) | 94 |
| obligation | elective module |
| exam | examination performance with multiple performances |
| details of the certificate | Das Modul Technische Informatik mit der Prüfungsnummer 220422 schließt mit folgenden Leistungen ab:
Details zum Abschluss Teilleistung 1: Details zum Abschluss Teilleistung 2: Praktikum besteht aus 4 Versuchen und muss bestanden sein; keine Benotung Für die Praktikumsdurchführung werden die Kenntnisse aus Vorlesung und Übung benötigt. |
| link to Moodle course | https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3567 |
| signup details for alternative examinations | |
| maximum number of participants | |