Modulcode:	Inf-DigiSys
Englische Bezeichnung:	Digital Systems
Modulverantwortliche(r):	Prof. Dr. Manfred Schimmler
Turnus:	jedes Jahr im WS (WS09/10 WS10/11 WS11/12 WS12/13 WS13/14 WS14/15)
Präsenzzeiten:	3V 2Ü
ECTS:	7
Workload:	45 Std. Vorlesung, 30 Std. Präsenzübung, 135 Std. Selbststudium
Dauer:	ein Semester
Modulkategorien:	G (BSc Inf) G (BSc Inf (2-Fach)) INF-Ing (Export)
Lehrsprache:	Deutsch
Voraussetzungen:

Kurzfassung:

Lernziel: Kennenlernen der grundlegenden Formen der Beschreibung und der Realisierung digitaler Systeme

Lernziele:

Nach dem Absolvieren des Grundmoduls "`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.

Lehrinhalte:

Es werden die folgenden Themen behandelt:

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

Weitere Voraussetzungen:

Prüfungsleistung:

Am Ende der Vorlesung findet eine schriftliche Klausur statt. Die Zulassung setzt die regelmäßige und aktive Teilnahme an den Übungen voraus. Die Übungspunkte gehen in die Klausur ein, so dass man zusätzlich zu den Klausurpunkten sogenannte Bonuspunkte gutgeschrieben bekommt. Diese berechnen sich durch folgende Formel: Sei U der Prozentsatz der Übungspunkte, die man (von den maximal 1800 erreichbaren Punkten aus der Übungs des gesamten Semesters) tatsächlich erreicht hat. Sei ferner K die Anzahl der Klausurpunkte, die man (von den maximal 100 erreichbaren Punkten der Klausur) tatsächlich erreicht hat. Dann bekommt man bei der Bewertung zu den K Punkten noch 0,2xmin(U,K) Punkte hinzu. Hat man also 1440 Übungspunkte bekommen (80%) und erreicht man also in der Klausur allein 50 der möglichen 100 Klausurpunkte, bekommt man die Zensur, die für 50+0,2xmin(80 , 50)=50+10=60 Punkte vorgesehen ist.

Lehr- und Lernmethoden:

Verwendbarkeit:

Literatur:

Waldschmidt, K.: Schaltungen der Datenverarbeitung, Teubner, 1980, ISBN 3-519-06108-2

Klar, R.: Digitale Rechenautomaten, de Gruyter, 1976, ISBN 3-110-04194-4

Leonhard, E.: Grundlagen der Digitaltechnik, Hanser Verlag, 1976, ISBN 3-446-12158-7 Schiffmann, W., Schmitz, R.: Technische Informatik 1. Berlin u.a. (Springer) 1993, ISBN 3-540-56815-8.

Paul, R.: Elektrotechnik und Elektronik für Informatiker 1 und 2. Stuttgart (B.G. Teubner) 1994, ISBN 3-519-02126-9.

Verweise:

Kommentar:

Aufgrund seiner Eigenschaft als Grundlagenmodul ist dieses Modul mit allen anderen Moduln der Informatik verwendbar.

Dieses Modul entspricht weitgehend dem Modul G1.2 der alten BSc-PO.