Computer Engineering - 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Please note that this page is no longer updated.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 Computer Engineering in degree program Bachelor Optische Systemtechnik 2013 ATTENTION: not offered anymore
module number	5131
examination number	2200001
department	Department of Computer Science and Automation
ID of group	2231 (Computer Architecture and Embedded Systems)
module leader	Prof. Daniel Ziener
term	winter term only
language	Deutsch
credit points	4
on-campus program (h)	34
self-study (h)	86
obligation	obligatory module
exam	written examination performance, 90 minutes
details of the certificate
link to Moodle course
teacher
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience	Hochschulreife
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.
content	1. Mathematische Grundlagen Aussagen und Prädikate, Abbildungen, Mengen Anwendung der BOOLEschen Algebra und der Automatentheorie auf digitale Schaltungen 2. Informationskodierung / ausführbare Operationen Zahlensysteme (dual, hexadezimal) Alphanumerische Kodierung (ASCII) Zahlenkodierung 3. Struktur und Funktion digitaler Schaltungen BOOLEsche Ausdrucksalgebra, Schaltalgebraische Ausdrücke, Normalformen Funktions- und Strukturbeschreibung kombinatorischer und sequenzieller Schaltungen, programmierbare Strukturen Analyse und Synthese einfacher digitaler Schaltungen digitale Grundelemente der Rechnerarchitektur (Tor, Register, Bus, Zähler/Zeitgeber) 4. Rechnerorganisation Kontroll- und Datenpfad Steuerwerk (Befehlsdekodierung und -abarbeitung) Rechenwerk (Operationen und Datenübertragung) 5. Rechnergrundarchitekturen und Prozessoren Grundarchitekturen Prozessorgrundstruktur und Befehlsablauf Erweiterungen der Grundstruktur Befehlssatzarchitektur und einfache Assemblerprogramme 6. Speicher Speicherschalkreise als ROM, sRAM und dRAM Speicherbaugruppen 7. Ein-Ausgabe Parallele digitale E/A Serielle digitale E/A periphere Zähler-Zeitgeber-Baugruppen Analoge E/A 8. Fortgeschrittene Prinzipien der Rechnerarchitektur Entwicklung der Prozessorarchitektur Entwicklung der Speicherarchitektur Parallele Architekturen
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation	Vorlesung mit Tafel/Auflicht-Presenter und Powerpoint-Präsentation, eLearnig-Angebote im Internet, Arbeitsblätter und Aufgabensammlung für Vorlesung und Übung (Online und Copyshop), Lehrbuch (auf Ilmedia verfügbar) Ergänzend: Webseiten (Materialsammlung und weiterführende Infos) Moodle: https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3782 https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3795
literature / references	Primär: Eigenes Material (Online und Copyshop) sowie empfohlene Lehrbücher: Wuttke, H.-D.; Henke, K: Schaltsysteme - Eine automatenorientierte Einführung, Verlag: Pearson Studium, 2003 W. Fengler und O. Fengler: Grundlagen der Rechnerarchitektur. Ilmenau 2016. ilmedia. Hoffmann, D.W.: Grundlagen der Technischen Informatik, Hanser- Verlag, 2007 Märtin, C.: Einführung in die Rechnerarchitektur - Prozessoren und Systeme. ISBN 3-446-22242-1, Hanser 2003. Flick, T.; Liebig, H.: Mikroprozessortechnik Springer-Verlag, Berlin 2005 moodle: Technische Informatik, Studienbegleitendes Online-Material GOLDi: Grid of Online Lab Devices Ilmenau, Remote Lab des Fachgebietes IKS Ergänzend: Webseiten (Materialsammlung und weiterführende Infos) http://www.tu-ilmenau.de/?r-tira https://www.tu-ilmenau.de/iks/lehre/bachelor-studiengaenge/ (dort auch gelegentlich aktualisierte Internet- und Literaturhinweise).
evaluation of teaching