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| Code: | 166050 |
| Modul: | Grundlagen der Hardware |
| Module title: | Basics of Hardware |
| Version: | 1.0 (02/2012) |
| letzte Änderung: |
21.04.2020 |
| Modulverantwortliche/r: |
Prof. Dr.-Ing. Böhm, Reiner
r.boehm@hszg.de |
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angeboten in den 2 Studiengängen:
| Informatik (B.Sc.) gültig ab Matrikel 2015 |
Informatik (B.Sc.) gültig ab Matrikel 2018 |
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| Modul läuft im: | WiSe (Wintersemester)
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| Niveaustufe: | Bachelor/Diplom |
| Dauer des Moduls: | 1 Semester |
| Status: | Pflichtmodul |
| Lehrort: | Görlitz |
| Lehrsprache: | Deutsch |
| Workload* in |
SWS ** |
Semester |
| Zeit- std. | ECTS-
Pkte |
1 |
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6 |
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| 150 | 5 | 4.0 |
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2 |
0 |
0 |
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| * | Gesamtarbeitsaufwand pro Modul
(1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden) |
| ** | eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche |
| Selbststudienzeit in h |
Angabe gesamt |
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| 105 |
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Lehr- und Lernformen: | Vorlesung mit Präsentationen, Beispielaufgaben und Hinweisen zu möglichen Fehlerquellen
Lehrinhalte sind im Intranet verfügbar
Übungen zum Verständnis des Lehrstoffes
Eigenständige und Teamarbeit (2er Gruppen) während der Übungen
Simulation der entworfenen Baugruppen auf dem Computer
Aufbau der entworfenen Baugruppen als reale Schaltung
Beschreibung von Baugruppwen mit Programmiersprache und Simulation |
| Hinweise: | Das 1. Semester schliesst mit einer Klausur (PK) ab. |
| Prüfung(en) |
| Prüfung | Prüfungsleistung als Klausur (PK) |
90 min |
100.0% |
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| Lerninhalt: |
- Begriffe: Information, Informationsgehalt, analoge/digitale Signale
- Zahlensysteme, Rechnen im Dualsystem, Boolsche Algebra, Rechengesetze
- Minimierungsverfahren für kombinatorische Schaltungen
- Kombinatorische Baugruppen (Addierer, Decoder/Coder, Multi-/Demultiplexer)
- Automatenbegriff (Mealy- und Moore- Automat), Flip-Flops
- Entwurf von Automaten, Programmierbare Logik, Simulation von Schaltungen
- Einführung in Hardware-Beschreibungssprachen (z.B. VHDL), Simulation von VHDL-Code
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| Lernergebnisse/Kompetenzen: |
| Fachkompetenzen: | Nach der erfolgreichen Teilnahme an diesem Modul kennen die Studenten die technischen Grundlagen eines Rechners. Sie können Minimierungsverfahren anwenden, um den Aufwand für eine Realisierung zu senken. Sie können kleine Baugruppen entwerfen und mittels Simulation die Funktionsweise testen.
Kleine Baugruppen sind z.B. Umkodierer, Multiplexer, Volladder und einfache Automaten . Sie sind in der Lage, diese Baugruppen als reale Schaltung aufzubauen, in Betrieb zu nehmen und zu testen. Damit eignen sie sich die Grundlagen an für die darauf aufbauende Lehrveranstaltung PC-Technik.
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| Fachübergreifende Kompetenzen: | Nach der erfolgreichen Teilnahme an diesem Modul sind die Studenten in der Lage, eigenständig kleine Aufgaben auf dem Gebiet der Digitaltechnik zu lösen.
Sie sind in der Lage, verschiedene Methoden anzuwenden: Entwurfsmethoden, Simulationen von digitalen Baugruppen auf dem Computer oder als Programmcode, der die Schaltung beschreibt.
In den Übungen wenden die Studenten das theoretisch erworbene Wissen an und entwickeln eigene Strategien zur Lösung. Sie können als Team arbeiten und zeigen Leistungsbereitschaft. Sie sind in der Lage, eigene Ideen einzubringen und kreative Lösungen zu erarbeiten. |
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| Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme: | keine |
| Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme: | Kenntnisse in Boolscher Algebra |
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| Literatur: |
- P. Pernards: Digitaltechnik, Hüthig, 4.Aufl., 2001
- G.W. Wöstenkühler: Grundlagen der Digitaltechik, Hanser, 2016
- Lehrmaterialien im Intranet
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