Modultitel

  • Digitalelektronik

Modultitel (Englisch)

  • Digital Electronics

Lehrveranstaltungen des Moduls

  • Digitalelektronik (Vorlesung und Übungen)

Lehrinhalte

In der Vorlesung und den praxisnahen Übungen des Moduls Digitalelektronik werden die Kenntnisse aus dem Modul Rechnerarchitektur vertieft. Über den Stoff des Moduls Rechnerarchitektur hinaus werden Grundkenntnisse der Elektrotechnik und Elektronik vermittelt, von Kirchhoffschen Sätzen über den Aufbau von Halbleitermaterialien, die Kennlinien von Transistoren, zeitliche Aspekte des Verhaltens von elektronischen Schaltern bis zu elektronischen Grundschaltungen digitaler Baugruppen. Die Übungen dienen der Festigung dieser Kenntnisse im Experiment sowie dem Erwerb praktischer Fähigkeiten beim Aufbau und bei der Analyse elektronischer Schaltungen (Aufbau von Schaltungen auf Experimentierboards, Messungen mit Multimeter und Oszilloskop usw.). Zum Abschluss der Veranstaltung wird eine einfache CPU auf einem FPGA-Board entworfen. Mittels eines Assemblerprogramms für diese CPU muss dann eine kleinere Steuerungsaufgabe (Modellbahnsteuerung) gelöst werden. Die begleitende Vorlesung unterstützt die Studierenden beim Erwerb der erforderlichen theoretischen Kenntnisse.

Kompetenzen

Die Studierenden sollen digitalelektronische Schaltungen und die Architektur digitaler Rechner und deren Programmierung verstehen. Sie sollen darüber hinaus in die Lage versetzt werden, selbständig digitale Schaltungen zu entwerfen, aufzubauen und zu testen sowie Prozessoren auch auf Assembler-Ebene zu programmieren.

Anzahl Einzelleistungen (benotet und unbenotet)

zwei unbenotete Einzelleistungen

Prüfungsformen

regelmäßige und aktive Teilnahme sowie erfolgreiches Bearbeiten der Übungsaufgaben einschließlich Kenntnisstandkontrolle und Protokollführung, Klausur über die Inhalte von Vorlesung und Übungen

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

regelmäßige und aktive Teilnahme an den Übungen sowie erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben nach Maßgabe der Anforderungen, die zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben werden, einschließlich bewerteter Protokolle (wöchentliche Kontrolle) und Kenntnisstandkontrolle ergibt 4 LP, Bestehen der Klausur über die Inhalte der Vorlesung und Übung ergibt 1 LP.

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Vorlesung
Nachbereitung der Vorlesung
praktische Übungen
Vor- und Nachbereitung der Übungen
gesamt: 144h = 5 LP		 1 SWS x 16 Wochen
1h/Woche x 16 Wochen
3 SWS x 16 Wochen
4h/Woche x 16 Wochen

 = 16h
= 16h
= 48h
= 64h

Teilnahmevoraussetzungen und Vorkenntnisse

Abschluss des Moduls „Rechnerarchitektur“ oder des Moduls „Grundlagen Technischer Informatik"

Persönliche Anwesenheit beim Termin zur Platzvergabe ist erforderlich.

Modultyp und Verwendbarkeit

Pflichtmodul für die Bachelorstudiengänge

  • Naturwissenschaftliche Informatik
  • Kognitive Informatik

Dauer des Moduls / Angebotsturnus

4. Semester des Bachelorprogramms
jährlich

maximal 60 Teilnehmer