Technische Universität Ilmenau

Rechnerorganisation - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Bitte senden Sie Hinweise zu fehlerhaften Modulbeschreibungen direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

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Modulinformationen zu Modulnummer 100549 - allgemeine Informationen
Modulnummer100549
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer2235 (Integrierte Kommunikationssysteme)
Modulverantwortliche(r) Dr. Karsten Henke
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Abitur

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Fachkompetenz:

Die Studierenden verfügen über Kenntnisse und Überblickwissen zu den wesentlichen Strukturen und Funktionen von digitaler Hardware sowie Möglichkeiten zu deren formaler Beschreibung und Verifikation und haben ein Grundverständnis für den Aufbau und die Wirkungsweise von Digitalrechnern.

 

Methodenkompetenz:

Die Studierenden sind in der Lage, einfache digitale Schaltungen zu analysieren, zu optimieren und zu synthetisieren. Sie können einfache Steuerungen sowohl mit Hilfe von diskreten Gatterschaltungen als auch mit Hilfe programmierbarer Schaltkreise erstellen. Sie kennen die Grundbefehle von Digitalrechnern und können die zur rechnerinternen Informationsverarbeitung gehörigen mathematischen Operationen ausführen.

 

Systemkompetenz:

Die Studierenden verstehen das grundsätzliche Zusammenspiel der Baugruppen eines Digitalrechners als System. Mit Hilfe formaler Methoden können sie einfache digitale Systeme analysieren. Sie erkennen den Zusammenhang zwischen Maschinen- und Hochsprachprogrammierung anhand praktischer Übungen.

 

Sozialkompetenz:

Die Studierenden erarbeiten Problemlösungen einfacher digitaler Schaltungen in der Gruppe. Sie können die von ihnen synthetisierten Schaltungen gemeinsam in einem Praktikum auf Fehler analysieren und korrigieren.

Inhalt

1. Mathematische Grundlagen
Aussagen und Prädikate, Abbildungen, Mengen, Relationen, Anwendung der BOOLEschen Algebra und der Automatentheorie auf digitale Schaltungen

2. Struktur und Funktion digitaler Schaltungen
BOOLEsche Ausdrucksalgebra, Schaltalgebraische Ausdrücke, Normalformen, Minimierung, Funktions- und Strukturbeschreibung kombinatorischer und sequenzieller Schaltungen, programmierbare Strukturen, Mikroprogrammsteuerung, Analyse und Synthese einfacher digitaler Schaltungen, Formale Verifikation

3. Informationskodierung / ausführbare Operationen
Zahlensysteme (dual, hexadezimal), Alphanumerische Kodierung (ASCII), Zahlenkodierung (Varianten der BCD-Kodierung, Zweier-Komplement-Zahlen, Vorzeichen-Betragszahlen, Gleitkomma-Zahlen)

4. Rechneraufbau und Funktion
Architekturkonzepte, Befehlssatz und Befehlsabarbeitung, Assemblerprogrammierung
Abstraktionsebenen von Hardware-/Software-Systemen

Praktikumsversuche finden innerhalb des Moduls Praktikum Technische Informatik statt.

Medienformen

Vorlesung mit Präsenter und PowerPoint, interaktive Lernobjekte und PowerPoint-Präsentationen im Internet, Arbeitsblätter, Lehrbuch, Einsatz des RemoteLabs, moodle-Lehrinhalte

Literatur
Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

WS 2015/16 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

WS 2008/09 (Vorlesung, Übung)

WS 2009/10 (Übung)

WS 2010/11 (Vorlesung, Übung)

WS 2011/12 (Übung)

WS 2012/13 (Vorlesung, Übung)

WS 2013/2014 (Vorlesung, Übung)

WS 2014/15 (Vorlesung, Übung)

WS 2016/17 (Vorlesung, Seminar)

WS 2017/18 Vorlesung, Seminar)

WS 2018/19 (Seminar)

Hospitation:

WS 2018/19

Spezifik Referenzmodul
ModulnameRechnerorganisation
Prüfungsnummer220366
Leistungspunkte5
SWS2
Präsenzstudium (h)22.5
Selbststudium (h)127.5
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss

Schriftliche Klausur mit Verrechnung der Bonuspunkte.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl300
Spezifik im Studiengang Bachelor Biomedizinische Technik 2013, Bachelor Biomedizinische Technik 2014
ModulnameRechnerorganisation
Prüfungsnummer2200264
Leistungspunkte4
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)86
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss

Schriftliche Klausur mit Verrechnung der Bonuspunkte.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Mathematik 2009, Bachelor Informatik 2010, Bachelor Ingenieurinformatik 2013
ModulnameRechnerorganisation
Prüfungsnummer2200264
Leistungspunkte4
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)75
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss

Schriftliche Klausur mit Verrechnung der Bonuspunkte.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Informatik 2013
ModulnameRechnerorganisation
Prüfungsnummer220366
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)56
Selbststudium (h)94
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss

Schriftliche Klausur mit Verrechnung der Bonuspunkte.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl300