Grundlagen digitaler Systeme (Wintersemester 2020/2021)

Lecturer: Dr.-Ing. Ralf Wollowski , Norman Kluge

General Information

• Weekly Hours: 4
• Credits: 6
• Graded: yes
• Enrolment Deadline: 01.10.-20.11.2020
• Teaching Form: Lecture / Exercise
• Enrolment Type: Compulsory Module
• Course Language: German

Programs & Modules

Description

Die Vorlesung führt über die Grundkonzepte der Digitaltechnik in die Architektur von Digitalrechnern ein.

Inhalt:

I  Digitaltechnische Grundlagen

• Daten und Signale
• Schaltnetze
• Schaltwerke
• Elementare Systembausteine (Datenpfadelemente)
• Getaktete Steuerkreise (bestehend aus Datenpfad und Steuerwerk)

II  Digitalrechner

• Assembler-Programmierung und Maschinencode
• Bus
• Arbeitsspeicher
• Prozessorstruktur
• Unterbrechungstechnik (Ausnahmebehandlung)
• Speicherhierarchie
• Parallelisierung

Requirements

Die Veranstaltung wendet sich an Studierende im ersten Semester.

Literature

Wist D.: Digitale Systeme. In: Hennecke M., Skrotzki B. (eds) HÜTTE – Das Ingenieurwissen. Springer, 2019. doi.org/10.1007/978-3-662-57492-8_66-1

J. Hennessy, D. Patterson: Computer Architecture. Morgan Kaufmann, 2011.

M. Mano, Ch. Kime: Logic and Computer Design Fundamentals. Pearson, fifth edition, 2016.

H. Bähring: Mikrorechner-Technik. Band I: Mikroprozessoren und Digitale Signalprozessoren. Springer, 3. Auflage, 2007.

K. Steinbuch und W. Rupprecht: Nachrichtentechnik. Band III: Nachrichtenverarbeitung von S. Wendt. Springer, Berlin, 1982.

P. Tabeling: Softwaresysteme und ihre Modellierung. Springer, Berlin, 2006.

J. Neuschwander: Struktur und Programmierung eines Mikroprozessorsystems. Oldenburg, München, 1988.

Learning

Vorlesung mit begleitendem Übungsbetrieb

Examination

Zur Leistungserfassung werden praktische Übungsaufgaben und eine Klausur herangezogen. Die erfolgreiche Bearbeitung aller praktischen Übungsaufgaben berechtigt zur Teilnahme an der ca. 90-minütigen Klausur, die am Ende des Semesters stattfindet und deren Ergebnis die Note festlegt.

Teilnehmer(innen), die die Klausur wiederholen möchten, müssen die bestandenen praktischen Übungsaufgaben nicht erneut bearbeiten (es wird aber dringend empfohlen, dies wieder zu tun).

Wird die Prüfung zum zweiten Mal mit dem Ergebnis „nicht bestanden“ abgeschlossen, dann biete ich eine Nachprüfung an, in der maximal das Ergebnis 4,0 erreichbar ist.

Dates

Vorlesung (voraussichtlich in Präsenz (HS1,HS2,HS3) und als Stream):

Montag, 13:30-15:00 Uhr

Mittwoch, 13:30-15:00 Uhr

Erste Vorlesung: Montag, den 02.11.2020

Freiwillige Übung (voraussichtlich als Stream):

Donnerstag, 13:30-15:00 Uhr

Erste Übung:  Donnerstag, den 05.11.2020

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