Grundlagen digitaler Systeme (Wintersemester 2015/2016)

Dozent: Dr.-Ing. Ralf Wollowski

Allgemeine Information

• Semesterwochenstunden: 4
• ECTS: 6
• Benotet: Ja
• Einschreibefrist: 23.10.2015
• Lehrform: VU
• Belegungsart: Pflichtmodul

Studiengänge, Modulgruppen & Module

Beschreibung

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

Voraussetzungen

Die Veranstaltung wendet sich an Studentinnen und Studenten im ersten Semester.

Literatur

J. Hennessy, D. Patterson: Computer Architecture. Academic Press, 2011.

M. Mano, Ch. Kime: Logic and Computer Design Fundamentals. Pearson Prentice Hall, fourth edition, 2008.

C. Hamacher, Z. Vranesic, S. Zaky: Computer Organization. McGraw-Hill, 5th edition, New York, 2002.

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.

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

S. Wendt: Nichtphysikalische Grundlagen der Informationstechnik. Springer, 2. Auflage, Berlin, 1991.

P. Tabeling: Softwaresysteme und ihre Modellierung. Springer, Berlin, 2005.

Lern- und Lehrformen

Vorlesung mit begleitendem Übungsbetrieb

Leistungserfassung

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 praktischen Übungsaufgaben nicht erneut bearbeiten (es wird aber dringend empfohlen, dies wieder zu tun).

Termine

Vorlesung in HS 1:

! Die erste Vorlesung findet ausserplanmäßig bereits am Montag, 12.10., von 13:30-15:00 Uhr in HS1 statt.

• dienstags, 13:30-15:00 Uhr
• donnerstags, 11:00-12:30 Uhr

Freiwillige Übung in HS 1:

• montags, 13:30-15:00 Uhr

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