Technische Grundlagen der Informatik

News

10.10.11

Die Anmeldung zu den Übungsgruppen ist freigeschaltet. Bitte melden Sie sich bis zum 20.10.11, 18:00 im Moodle-System an. Die Zuteilung wird erst nach Ende der Frist durchgeführt, der Zeitpunkt der Anmeldung spielt keine Rolle.

Allgemeine Informationen

Fachrichtung

Technische Informatik

Art

V4 + Ü2 + P2

Dozent

Andreas Koch (Sprechstunde: Mi 14:00 - 15:00)

Betreuer

Thorsten Wink, Benjamin Thielmann

Inhalt

Die Vorlesung bietet eine Einführung in die Grundlagen des Aufbaus eines Computers. Zuerst werden die theoretischen Grundlagen wie boolesche Algebra und Logikfunktionen vorgestellt. Es folgt der Aufbau komplexerer Bausteine wie Flip Flops und die Implementierung von Automaten. Im zweiten Teil steht der Aufbau eines Mikroprozessors im Vordergrund. Dazu werden als Grundlagen zunächst maschinennahe Darstellungsformen von Informationen und die Realisierung von Basisoperationen wie Arithmetik vorgestellt. Darauf aufbauend werden die Konzepte von Steuer- und Rechenwerken erarbeitet, die dann schließlich zur Realisierung von kompletten Mikroprozessoren verwendet werden. Ein Überblick über die Vielzahl praktisch verwendeter Architekturvarianten schließt die Veranstaltung ab.
In den begleitenden Übungen werden wichtige Hardware-Komponenten in der Modellierungsprache Verilog HDL beschrieben und ihr Verhalten genauer untersucht.

Literatur

Digital Design and Computer Architecture von D.M. Harris und S.L. Harris, Morgan Kaufman 2007

Credits

12.0 CP

Zeit

Mittwoch, 9:50 - 11:30 Uhr
Donnerstag 16:15-17:55 Uhr

Ort

Parallel in S311/08 und S311/0012

Parallelbetrieb in mehreren Hörsäalen

Mit dem Rückgang der Hörerzahlen wird die Vorlesung nur noch in S311/08 gehalten.

Beginn

19.10.2011

Übungen

Begleitend zur Vorlesung finden wöchentliche Übungen statt, zu denen eine Online-Anmeldung erforderlich sein wird. Die Übungen beginnen erst in der zweiten Vorlesungswoche (ab 24.10.11). Die genauen Modalitäten werden noch bekanntgegeben. Bitte melden Sie sich bis zum 20.10.11, 18:00 im Moodle-System an.

Zulassungsschein

Zu jeder Übung gibt es Hausaufgaben, die bis zur folgenden Woche bearbeitet werden müssen. Um den Zulassungsschein zu erhalten, muss jeder Student 1x seinen Lösungsvorschlag einer Aufgabe in den Übungen 2-6 präsentieren. Nähere Informationen dazu in der ersten Vorlesung.

Programmieraufgabe

Im Rahmen der Veranstaltung ist eine etwas umfangreichere Entwurfsaufgabe in der Hardware-Beschreibungssprache Verilog zu realisieren. Diese ist im WS 2011/12 Bestandteil der regulären Prüfung, nicht (wie in einigen Vorjahren) optional zur Notenverbesserung.

Klausuren

Die Vorlesung wird in zwei Teilklausuren geprüft. Sie finden am 13.12.11 und 10.02.12 statt. Wichtig: Hierzu ist eine Anmeldung bis zum 13.11.11 im TUCAN nötig!

Andere Studiengänge

Studenten, die nicht Bsc Informatik studieren, erkundigen sich bitte beim für sie zuständigen Studienbüro, welche Leistungen erbracht werden müssen und melden sich bitte bei Thorsten Wink.

Vorlesungsfolien

Organisatorisches

1. Kapitel

2. Kapitel

3. Kapitel (korrigiert 11.12.2011, Tippfehler auf p. 10)

4. Kapitel

5. Kapitel (aktualisiert 14.12.2011)

6. Kapitel

7. Kapitel

Aufzeichnungen (Folien und Vortrag)

Diese Aufzeichungen sind platzsparend im H.264-Format komprimiert. Falls das von Ihnen verwendete Betriebssystem keinen dafür passenden Codec mitbringt, kann dieser in der Regel problemlos nachinstalliert werden. Für Windows-Varianten könnte dafür bespielsweise das Paket FFDShow Tryout genutzt werden. Unter Linux ist der übliche mplayer direkt in der Lage, die Dateien abzuspielen.

19.10.2011 Organisatorisches und 1. Kapitel bis Folie 24 (leider sehr schlechter Ton)

20.10.2011 1. Kapitel bis Folie 65

26.10.2011 1. Kapitel bis Folie 89

27.10.2011 2. Kapitel bis Folie 9

02.11.2011 2. Kapitel bis Folie 53

03.11.2011 2. Kapitel bis Folie 78

09.11.2011 3. Kapitel bis Folie 21

10.11.2011 3. Kapitel bis Folie 44 (gegen Ende ohne Ton)

16.11.2011 3. Kapitel bis Folie 64

17.11.2011 3. Kapitel bis Folie 106

23.11.2011 4. Kapitel bis Folie 21

24.11.2011 4. Kapitel bis Folie 35

30.11.2011 4. Kapitel bis Folie 52

01.12.2011 5. Kapitel bis Folie 14

07.12.2011 5. Kapitel bis Folie 34

08.12.2011 5. Kapitel bis Folie 35 + Tafelübung

14.12.2011 5. Kapitel bis Folie 53

15.12.2011 5. Kapitel bis Folie 80

21.12.2011 5. Kapitel bis Folie 108

22.12.2011 6. Kapitel bis Folie 24

11.01.2012 6. Kapitel bis Folie 46

12.01.2012 6. Kapitel bis Folie 78

18.01.2012 6. Kapitel bis Folie 106

19.01.2012 6. Kapitel bis Ende, Praktikumsvorstellung

25.01.2012 7. Kapitel bis Folie 28

26.01.2012 7. Kapitel bis Folie 56

01.02.2012 7. Kapitel bis Folie 76

02.02.2012 7. Kapitel bis Folie 93

08.02.2012 7. Kapitel bis Folie 124

09.02.2012 7. Kapitel bis Ende, Tafelübung zur Klausurvorbereitung

Material zu den Übungen

Die Übungen finden Sie im Moodle-Kurs.

Programmieraufgabe

Sprechstunden

Vor den Klausuren werden Sprechstunden angeboten, um Fragen zu den Übungen und dem Vorlesungsstoff zu klären.