Hochschule Darmstadt - Fb Informatik

Drucken| Layout| Design| Schriftgröße English|
Modulbeschreibung
Modul:Technische Grundlagen der Informatik

Technical Principles of Computer Science

Belegnummern:30.7108 [PVL 30.7109]
Sprache:deutsch
Zuordnung:Bachelor 2014 - 1. Semester
Bachelor dual KESS 2014 - 1. Semester
Bachelor dual KITS 2014 - 1. Semester
Bachelor dual KoSI 2014 - 1. Semester
Bachelor 2007 - 1. Semester
KoSI 2007 - 1. Semester
Lehrform:V+P = Vorlesung+Praktikum
SWS:3+1
CP:5
Prüfung:Klausur
Anmeldung zur Prüfung:explizit und unabhängig von der Belegung
PVL (z.B. Praktikum):unbenotet (Erfolgreiche Teilnahme am Praktikum)
Häufigkeit des Angebots:jedes Semester (zuletzt im SS 2019)
Lernziele:Die Studierenden
  • verstehen die verschiedenen Darstellungsformen von Zahlen und Alphabeten in Rechnern.
  • kennen einfache Grundlagen der Elektronik für passive und aktive Bauelemente
  • verfügen über Fähigkeiten zur formalen und programmiersprachlichen Schaltungsbeschreibung
  • kennen Methoden zur Synthese und Analyse von Schaltungen und deren Minimierung.
  • kennen technische Realisierungsformen von Schaltungen.
  • kennen Verfahren und Konzepte zur Codierung digitaler Daten.
  • verstehen die technischen Randbedingung und Limitierungen aktueller Konzepte zur Realisierung von Komponenten.
Lehrinhalte:
  • Elektronische Grundlagen: Strom und Spannung, aktive und passive Bauelemente, Halbleitertechnologien
  • Moore's Law, Komponenten eines Rechners, Rechnergenerationen
  • Schaltalgebra: Boolesche Postulate, vollständige Systeme, disjunktive und konjunktive Normalform
  • Minimierung: algebraische Kürzungsregeln, grafische (Karnaugh-Veitch Diagramm), und algorithmische Verfahren (Quine und McCluskey)
  • Schaltnetze: Addierer, (De-)Multiplexer
  • Schaltwerke: verschiedene Flip-Flop-Typen, asynchrone und synchrone Schaltwerke, Zähler, Schieberegister
  • Endliche Automaten: Moore- und Mealy-Automaten, Zustandsdiagramme, Zustandsübergangstabellen
  • Rechnerarithmetik: Zahlendarstellungen, Festkomma-Darstellung, Gleitkomma-Darstellung, Addition, Subtraktion, Multiplikation
  • Halbleiterspeichertechnologie: ROM, statisches RAM, dynamisches RAM, Flash, neue Technologien für Arbeitsspeicher
  • Massenspeichertechnologien
  • Programmierbare Logikbausteine (bspw. PAL, CPLD, FPGA) und Hardwarebeschreibungssprachen
  • Information und Codierung: Messung von Information, Datenkompression, Codesicherung
Literatur:Mayer, R. S.: Technische Grundlagen der Informatik, Skript, 2013.
Schiffmann, W.; Schmitz, R.: Technische Informatik 1 & 2; Springer Verlag; 5. Aufl.; 2004/2005.
Hoffmann, D.W.: Grundlagen der Technischen Informatik; Hanser Verlag; 3. Aufl.; 2013.
Beuth, K.: Digitaltechnik; Vogel Fachbuch; 13. Aufl.; 2006; ISBN 978-3834330840.
Siemers, Ch.; Sikora, A. (Hrg.): Taschenbuch Digitaltechnik; Hanser Fachbuch; 2. Aufl.; 2007.
Tietze, U.; Schenk, C.; Gamm, E.: Halbleiter-Schaltungstechnik; Springer Verlag; 14. Aufl.; 2012.
Arbeitsformen / Hilfsmittel:Seminaristische Vorlesung mit computerunterstützten Beispielen sowie Hörsaalübungen, im Praktikum wird das Verständnis des Stoffes der Veranstaltung mit Hilfe von Experimenten unterstützt und vertieft.
Modulverantwortung:Klaus Kasper
Freigabe ab:WS 2014/2015
Angebot im SS 19:A: Mayer
B: Maier / Müller,H.M.
LN: Kasper
Angebot im WS 19/20:A: Kasper / Müller,H.M.
B: Mayer / Müller,H.M.
C: Rapp / Maier
D: Rapp / Scheitler

[Fachbereich Informatik] [Hochschule Darmstadt]
© 2008 - 2019 FBI OBS Team. Alle Rechte vorbehalten.