Technische Universität Ilmenau

Rechnerorganisation - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200120 - allgemeine Informationen
Modulnummer200120
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer2235 (Integrierte Kommunikationssysteme)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Andreas Mitschele-Thiel
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse
Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

 

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 Digitalrechnern. Die Studierenden haben im Praktikum Grundfertigkeiten beim Umgang mit digitalen Schaltungen und Assemblerprogrammen erworben. Sie sind in der Lage, diese eigenständig zu entwerfen und zu implementieren. Die Vorlesung wird durch Praktikumsversuche unterstützt und gibt den Studierenden die Möglichkeit einer praktischen Erprobung der vermittelten Lehrinhalte.

Methodenkompetenz:

Die Studierenden sind in der Lage, im Praktikum 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 kennen die Grundbefehle von Digitalrechnern und können die zur rechnerinternen Informationsverarbeitung gehörigen mathematischen Operationen berechnen.

Systemkompetenz:

Die Studierenden verstehen das grundsätzliche Zusammenspiel der Baugruppen eines Digitalrechners als System. Sie erkennen den Zusammenhang zwischen Maschinen- und Hochsprachprogrammierung im angebotenen Praktikum.

Sozialkompetenz:

Die Studierenden erarbeiten im Rahmen des Praktikums Problemlösungen einfacher digitaler Schaltungen sowie von Assemblerprogrammen in der Gruppe. Sie können die von ihnen synthetisierten Schaltungen und Assemblerprogramme 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 Tafel und PowerPoint, Video zur Vorlesung, Applets und PowerPoint-Präsentationen im Internet, Arbeitsblätter, Lehrbuch

LiteraturWuttke, Henke: Schaltsysteme, Pearson-Verlag, München 2003, http://ebooks.pearson-studium.de/schaltsysteme.html
Flick, T.; Liebig, H.: Mikroprozessortechnik Springer-Verlag, Berlin 2005
Literaturempfehlungen zu den Vorlesungen
moodle: Technische Informatik/Schaltsysteme, Studienbegleitendes Online-Material, https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=1576
GOLDi: Grid of Online Lab Devices Ilmenau, Remote Lab des Fachgebietes IKS, http://www.goldi-labs.net

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameRechnerorganisation
Prüfungsnummer220481
Leistungspunkte5
SWS5 (2 V, 2 Ü, 1 P)
Präsenzstudium (h)56.25
Selbststudium (h)93.75
VerpflichtungPflichtmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Rechnerorganisation mit der Prüfungsnummer 220481 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • schriftliche Prüfungsleistung über 90 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200804)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200805)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

2 Praktikumsversuche

·         Hardware-Realisierung kombinatorischer Schaltungen
·         Entwurf und Analyse einfacher Assemblerprogramme
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Ingenieurinformatik 2021, Bachelor Informatik 2021
ModulnameRechnerorganisation
Prüfungsnummer220481
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)56
Selbststudium (h)94
VerpflichtungPflichtmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Rechnerorganisation mit der Prüfungsnummer 220481 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • schriftliche Prüfungsleistung über 90 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200804)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200805)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

2 Praktikumsversuche

·         Hardware-Realisierung kombinatorischer Schaltungen
·         Entwurf und Analyse einfacher Assemblerprogramme
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Wirtschaftsinformatik 2021
ModulnameRechnerorganisation
Prüfungsnummer220481
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)56
Selbststudium (h)94
VerpflichtungWahlmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Rechnerorganisation mit der Prüfungsnummer 220481 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • schriftliche Prüfungsleistung über 90 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200804)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200805)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

2 Praktikumsversuche

·         Hardware-Realisierung kombinatorischer Schaltungen
·         Entwurf und Analyse einfacher Assemblerprogramme
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl