Einführung in die Technische Informatik [TI]

Winter 2012/2013

Inhalt

Ziel des Kurses ist es, erste Einblicke in die Technische Informatik zu gewinnen. Dabei stehen die Grundlagen der Architektur von Digitalrechnern und die Konzepte zur Realisierung digitaler Schaltungen, Rechner-Arithmetik und Prozessorsysteme im Vordergrund. Die Inhalte werden im Rahmen des Proseminars vertieft, wobei hier auch neue Aspekte, wie z.B. die maschinennahe Programmierung, diskutiert werden.

    • Konzepte der Rechner-Organisation; Leistungsbewertung und -optimierung
    • Entwurf einfacher digitaler Schaltungen
    • Rechner-Arithmetik; Befehlssatz-Entwurf; Maschinennahes Programmieren
    • Speicher-Organisation
    • Leistungssteigerung: Pipelining und Cache
    • Interfaces und Kommunikation
    • Multiprozessorsysteme und alternative Architekturen

Lernergebnis

Absolventinnen und Absolventen dieses Moduls verstehen die wichtigsten Konzepte der Rechnerorganisation. Sie sollen die Fähigkeit erworben haben, sich ähnliche Inhalte selbstständig zu erarbeiten.

Allgemeine Informationen / Methoden

Dieser Kurs im Bachelorstudium wird auf Deutsch gehalten. Fast alle Kursmaterialien sind auf Deutsch verfügbar. Die Lehrveranstaltung besteht aus einem Vorlesungsteil und einem Proseminar.

  • Vorlesung, 2 SWS, 3 ECTS
  • Proseminar, 1 SWS, 2 ECTS

Dozenten

Zeit und Ort

  • Vorlesung (LV 703005)
    Montag, 12:15 - 13:45, HS B
  • Proseminar (LV 703006)
    Dienstag, 12:15 - 13:00 (RR 15, RR 20) / 13:15 - 14:00 RR 15 / 14:15 - 15:00 RR 15 / 15:15 - 16:00 RR 15

Prüfungen

Da eine Modulprüfung mit unbenotetem PS als Voraussetzung derzeit nicht möglich ist, werden sowohl für VO als auch PS schriftliche Klausuren erfolgen. Organisatorisch werden beide Prüfungen hintereinander durchgeführt.

Proseminar: Schriftliche Klausur, Bonuspunkte auf den Hausaufgaben (alle Aufgaben im Proseminar sind komplett zu bearbeiten und Teil der Benotung!)

Zur Klausur sind an Unterlagen nur ein handbeschriebenes A4 Blatt und die MIPS Referenzkarte zugelassen. Das A4 Blatt kann nach Wunsch gestaltet werden. Weitere Materialien sind nicht erlaubt.

Zulassungsvoraussetzung für die VO Klausur: keine; für die PS Klausur: erfolgreiche Bearbeitung aller Hausaufgaben.

Evaluation

Vielen Dank an alle, die sich an der Evaluation beteiligt haben!

Lecture

  • Einleitung - PDF (Version 2, 17.09.2012, 1382kB)
  • Einführung - PDF (Version 2, 29.09.2012, 2640kB)
  • Kombinatorische Logik - PDF (Version 4, 14.10.2012, 1665kB)
  • Sequentielle Logik - PDF (Version 2, 25.10.2012, 750kB)
  • Arithmetik - PDF (Version 1, 25.10.2012, 1179kB)
  • Instruktionssatzarchitektur - PDF (Version 1, 4.11.2012, 1252kB)
  • Steuerwerk - PDF (Version 2, 27.11.2012, 1149kB)
  • Leistung und Pipelining - PDF (Version 2, 7.1.2013, 1348kB)
  • Speicher - PDF (Version 2, 11.1.2013, 1407kB)
  • Ein-/Ausgabe - PDF (Version 1, 26.1.2013, 691kB)

Proseminar

Literatur

  • D. A. Patterson and J. L. Hennessy, Rechnerorganisation und -entwurf, ed. 4th, Oldenbourg Verlag, 2011. [BibTeX, Details...]
  • D. A. Patterson and J. L. Hennessy, Computer Organization and Design, ed. 4th, Morgan Kaufmann, 2008. [BibTeX, Details...]
  • A. Clements, The Principles of Computer Hardware, ed. 4th, Oxford University Press, 2006. [BibTeX, Details...]
  • D. W. Hoffmann, Grundlagen der Technischen Informatik, Hanser, 2010. [BibTeX, Details...]