Technische Universität Ilmenau

Rechnerorganisation - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Die Interaktiven Studienpläne 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.

Bitte beachten Sie, dass auf dieser Seite keine Aktualisierungen mehr vorgenommen werden. Alle Module und Studienpläne ab der PO-Version 2021 (Bachelor- und Master-Studiengänge) sind ab sofort im Campus-Portal erreichbar.

Modulinformationen zu Rechnerorganisation im Studiengang Bachelor Ingenieurinformatik 2021
Modulnummer200120
Prüfungsnummer220481
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer 2235 (Integrierte Kommunikationssysteme)
Modulverantwortliche(r) Dr. Karsten Henke
TurnusWintersemester
SpracheDeutsch
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
Link zum Moodle-Kurs https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3703
LehrendeDr.-Ing. Karsten Henke
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
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 und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Vorlesung mit Präsenter und PowerPoint, Video zur Vorlesung, Applets und Remotelab-Präsentationen im Internet, Arbeitsblätter, Lehrbuch, unterstützender eLearning-Kurs

Literatur

Wuttke, Henke: Schaltsysteme, Pearson-Verlag, München 2003, https://www.pearson.de/schaltsysteme-9783863265434
Flick, T.; Liebig, H.: Mikroprozessortechnik Springer-Verlag, Berlin 2005
Literaturempfehlungen zu den Vorlesungen
Moodle: Technische Informatik/Schaltsysteme, Studienbegleitendes Online-Material, https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=766
GOLDi: Grid of Online Lab Devices Ilmenau, Remote Lab des Fachgebietes IKS, http://www.goldi-labs.net

 

Lehrevaluation