Arbeitsgruppe Technische Informatik

Inf-DigiSys: Digitale Systeme3

Vorlesung

(080122)
 Dozent:

Prof. Dr. Manfred Schimmler

 Zeit/Ort:

Zeit:  Mo, 12:15 - 13:45, OHP5 - [Chemie II] ; Mi, 14:15 - 15:00, OHP5 - [Chemie II] 

1. Prüfungstermin (Klausur am Ende der Vorlesungszeit eines Semesters): 20.02.2014; 16.00-19.00 Uhr; OS40 - Norbert-Gansel-Hörsaal, CAP3 - Hörsaal 2, CAP3 - Hörsaal 3,   CAP2 - Frederik-Paulsen-Hörsaal

Klausureinsicht: 26.02.2014, 13.00 - 15.00 Uhr; HRS3 - R. 503; HRS3 - R. 510

2.Prüfungstermin (Klausur zu Beginn des Folgesemesters):
31.03.2014; 16.00-19.00 Uhr, CAP2 - Hörsaal H

Klausureinsicht: 03.04.2014, 13.00-14.00 Uhr; HRS3 - R.510

Übung

(080126)
 Tutoren:

Prof. Dr. Manfred Schimmler,  Dr. Christoph Starke, M. Sc. Sven Koschnicke

 Zeit/Ort:

Zeit: 

siehe Univis

Voraussetzungen   

Diese Vorlesung gehört zum Pflichtprogramm des Grundstudiums   Informatik und ist für Studierende des ersten Semesters gedacht.
Vorkenntnisse: Schulkenntnisse in Mathematik und Physik (Abitur)

 

Inhalt:


Die Vorlesung Digitale Systeme legt die digitaltechnischen Grundlagen für die weiteren Lehrveranstaltungen im Bereich Systemorientierte Informatik. Sie ist außerdem grundlegend für eine der beiden Aufgabengruppen des Hardwarepraktikums.

Nach dem Absolvieren der Lehrveranstaltung Digitale Systeme sollen die Studierenden in der Lage sein, einfache Digitalschaltungen zu analysieren, zu entwerfen und zu optimieren. Ferner kennen sie das Zusammenwirken aller Bausteine eines einfachen Prozessors und wissen, welche Schaltvorgänge bei der Ausführung eines Befehls in Maschinensprache im Prozessor bewirkt werden. In methodischer Hinsicht wird das Prinzip der Abstraktion in mehreren Ebenen des Entwurfs digitaler Hardware verdeutlicht. Der Bezug zur Theoretischen Informatik wird mit der Entsprechung von Booleschen Funktionen und Schaltnetzen einerseits und endlichen Automaten und Schaltwerken andererseits hergestellt.

Gliederung:

  • Zahlensysteme und Zahlendarstellung im Rechner
  • Grundlagen digitaler Schaltungen
  • Der MOS-Transistor
  • CMOS Technologie und CMOS-Gatter
  • Schaltnetze
  • Computer Arithmetik
  • Flip-Flops
  • Schaltwerke
  • Arithmetisch Logische Einheit
  • Speicher
  • Der DLX-Prozessor
  • Assembler

 

Empfohlene Literatur:

  • Wuttke, Henke: Schaltsysteme, Pearson Studium, ISBN 3-827-37035-3
  • Merzenich, Zeidler: Informatik für Ingenieure, Teubner, ISBN 3-519-02943-x
  • Herrmann: Rechnerarchitektur, Vieweg, ISBN 3-528-25598-6
  • Klar: Digitale Rechenautomaten, de Gryter, ISBN 0-387-05303-4
  • Lagemann: Rechnerstrukturen, Springer, ISBN 3-540-17618-7