Technische Universität Ilmenau

Computer Organization - Modultafeln of TU Ilmenau

The module lists 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 electronic university catalogue.

Information and guidance on the maintenance of module descriptions by the module officers are provided at Module maintenance.

Please send information on missing or incorrect module descriptions directly to modulkatalog@tu-ilmenau.de.

module properties Computer Organization in degree program Bachelor Ingenieurinformatik 2021
module number200120
examination number220481
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group 2235 (Integrated Communication Systems)
module leader Dr. Karsten Henke
term winter term only
languageDeutsch
credit points5
on-campus program (h)56
self-study (h)94
obligationobligatory module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificateDas 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
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience
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 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.

content

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.

media of instruction

Vorlesung mit Präsenter und PowerPoint, Video zur Vorlesung, Applets und Remotelab-Präsentationen im Internet, Arbeitsblätter, Lehrbuch, unterstützender eLearning-Kurs
Moodle: https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3783

literature / references

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://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

 

evaluation of teaching