inf200 - Grundlagen der Technischen Informatik (Vollständige Modulbeschreibung)

Keine Teilnehmervoraussetzungen

Die Studierenden verstehen den Aufbau digitaler Schaltkreise und Rechnersysteme und verfügen über Kenntnisse der grundlegenden technologischen Parameter, Kriterien, Voraussetzungen und Entwicklungen des derzeitigen und zukünftig zu erwartenden Entwurfs digitaler Hardware. Sie verstehen die Grundkonzepte aktueller Rechnerarchitekturen und des Ablaufs von Programmen hierauf. Am Ende der Veranstaltung sollen die Studierenden in der Lage sein, Rechnerarchitekturen zu analysieren, einzelne Hardwarekomponenten von Rechnern zu verstehen, sie zu entwerfen und zu optimieren sowie qualifiziert die Eigenschaften grundlegender Entwurfsalternativen zu diskutieren.

Fachkompetenzen 
Die Studierenden:

• identifizieren grundlegende Konzepte des Aufbaus digitaler Rechnersysteme, der internen Zahlendarstellung und Schatlnetzanalyse sowie deren Optimierung

Methodenkompetenzen
Die Studierenden:

• analysieren Rechnerarchitekturen anhand einzelner Komponenten
• entwerfen und optimieren einzelne Komponenten von Rechnern
• transferieren systematische Methoden des Schaltkreisentwurfs auf neue Problemstellungen

Sozialkompetenzen
Die Studierenden:

• präsentieren ihr Verstädnis der Funktionsprinzipien digitaler Rechnersysteme

Selbstkompetenzen
Die Studierenden:

• reflektieren die Ergebnisse von Übungsaufgaben kritisch und erkennen Grenzen unterschiedlicher Ansätze für den Entwurf digitaler Rechnersysteme

Dieses Modul ist der erste Teil der zweisemestrigen Einführung in die Technische Informatik. Es erläutert die Konstruktionsprinzipien eines Rechners von der Ausführung eines einfachen Programms auf einer Instruction Set Architecture über die grundlegenden Techniken zur Kodierung und Zahlendarstellung, dem Prgrammablauf auf Masschinenebene, Grundlagen der Logik und Schaltnetzanalyse sowie deren Optimierung.

• Skript zur Vorlesung
• Schiffmann, W.; Schmitz, R. (2001): Technische Informatik I, II, Übungsbuch; Springer Verlag, Berlin.
• Dal Cin, M. (1996): Rechnerarchitektur; B.G. Teubner.
• Lagemann, K. (1987): Rechnerstrukturen; Springer-Verlag, Berlin.
• Oberschelp, W.; Vossen, G. (1989): Rechneraufbau und Rechnerstrukturen; Oldenbourg-Verlag.
• Mano, Morris M.( 1993): Computer System Architecture 3; Prentice Hall.
• Gajski, D.(1997): Principles of Digital Design; Prentice Hall.
• Patterson, D.A.; Hennessy, J.L. (1997): Computer Organization and Design:
• The Hardware/Software Interface; 2. Edition; Morgan Kaufmann Publishers.
• Wilkinson, B. (1996): Computer Architecture Design and Performance; 2. Edition; Prentice Hall.
• Tanenbaum, A.S.(1999): Structured Computer Organization; 4. Edition; Prentice Hall.

Am Ende der Vorlesungszeit

Klausur oder mündliche Prüfung