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Vorlesung Prof. Dr. Sorin A. Huss Übungen Alexander Biedermann Marc Stöttinger Tutoren Genc Shala Oliver Dietz Gregor Rynkowski Christopher Huth Martin Tjokrodiredjo Juan Pablo Arias Alexandra Weber Jurlind Budurushi Omid Pahlevan Sharif Patrick Fongue Morteza Emamgholi Dominik Rohn Stefan Gries Alex Spitzl Daniel Münch Kai Rohde Prof. Dr. Huss Alexander Biedermann Marc Stöttinger

Name	Technische Grundlagen der Informatik
Hinweis	Die Veranstaltung wird nicht mehr vom Fachgebiet ISS angeboten. Die Informationen auf dieser Webseite sind vom Stand des WS2010/11.

News

14.03.2011: Klausureinsicht

Die Klausureinsicht findet am Freitag, den 18. März von 9:30 Uhr bis 12:30 Uhr in A126 statt.

09.03.2011: Klausurergebnisse

Die Noten hängen jetzt im A3-Trakt des Piloty-Gebäudes aus. Online werden die Noten im TUCaN in den nächsten Tagen verfügbar sein.

17.02.2011: Raumzuteilung zur zweiten Teilklausur

Die Raumzuteilung zur zweiten Teilklausur ist nun online und kann hier abgefragt werden: Link

Bitte halten Sie sich unbedingt an diese Raumzuordnung. Ansonsten stehen in den Räumen nicht genug Klausurexemplare bereit.
Hinweis aus aktuellem Anlass: S101/A1 ist das Audimax, S101/A01 ist im Untergeschoss. Bitte überprüfen Sie Ihre Zuteilung.

02.02.2011: Vorlesungsausfall

Die heutige Vorlesung muss leider entfallen!

02.02.2011: Zwei vierstündige Klausursprechstunden

Zur Vorbereitung auf die zweite Teilklausur wird es zwei jeweils vierstündige Sprechstunden geben, die von je zwei Tutoren geleitet werden.

• Montag, 14. Februar 2011, 10 bis 14 Uhr in A313
• Dienstag, 15. Februar 2011, 9 bis 13 Uhr in A126

01.02.2011: Webreganmeldung zur 2. Teilklausur

Ab Mittwoch, den 02.02., 9:50 Uhr ist die Webreganmeldung für die zweite Teilklausur bzw. für TGdI II zur Raumzuteilung/Sitzplatzreservierung freigeschaltet. Der Anmeldezeitraum wird bis zum 17.02. sein. Auch wer sich schon zur ersten Teilklausur angemeldet hat, muss sich erneut anmelden, da wir andere Räume als bei der ersten Teilklausur zugeteilt bekommen haben. Link zum Webreg

13.01.2011: Ergebnisse der 1. Teilklausur

Die Ergebnisse der ersten Teilklausur sind jetzt im Webreg zu finden. Link ins Webreg
Die Punkte hängen ebenfalls am Institut "Integrierte Schaltungen und Systeme" im A3-Trakt des Piloty aus. Eine Einsicht wird es nach Abschluss der Korrektur der zweiten Teilklausur für beide Teilklausuren geben. Die Noten werden am Ende des Semsters bekannt gegeben. Das betrifft auch die Leute, die nur die erste bzw. zweite Teilklausur als Prüfungen "TGdI I" bzw. "TGdI II" schreiben. Die Bestehensgrenzen werden dann bekannt gegeben. Mit 50% der Punkte hat man in der Regel sicher bestanden.

20.12.2010: Geänderte Raumzuteilung für die 1. Teilklausur

Leider ist der große Physiksaal (S206/030) zur Zeit noch eine Baustelle. Studenten, die wir in diesen Saal zugeteilt haben, haben eine neue Raumzuteilung im Webreg bekommen. Wir bitten alle Studenten, ihre Webregzuteilung noch einmal zu überprüfen. Link zum Webreg

15.12.2010: Raumzuteilung zur 1. Teilklausur

Die Raumzuteilung zur ersten Teilklausur am 21.12. kann nun im Webreg abgefragt werden: Link zum Webreg

15.12.2010: Keine Vorlesung, Übung, Poolraumübung in KW51

In Kalenderwoche 51 findet weder die Vorlesung, noch die Gruppen- und Poolraumübung statt.

09.12.2010: Heutige Vorlesung fällt aus!

Die heutige Vorlesung am 09.12.2010 fällt aus!

07.12.2010: Vierstündige Klausursprechstunde

Zur Vorbereitung auf die Klausur am 21.12. wird es eine Klausursprechstunde geben, die von drei Tutoren betreut werden wird. Die Sprechstunde findet am 16. Dezember von 9 bis 13 Uhr in A313 statt.

Zur Erinnerung: Als Hilfsmittel ist für jede Klausur ein beidseitig handbeschriebenes, nicht-kopiertes DIN A4-Blatt zugelassen. Nicht erlaubt sind Taschenrechner, Notebooks oder weitere elektronische Hilfsmittel. Ein Wörterbuch darf verwendet werden.

30.11.2010: Webreganmeldung 1. Teilklausur TGdI/Klausur zur TGdI I-Prüfung

Bitte melden Sie sich zusätzlich zur Prüfungsanmeldung im Prüfungssekretariat bis zum 10.12.2010 im Webreg für die erste Teilklaususr TGdI bzw. die TGdI I-Prüfung an. Die Webreganmeldung ist notwendig für Ihre Raum- und Sitzplatzzuteilung.
Link zur Webreganmeldung

25.11.2010: Prüfungsanmeldung

Die Anmeldung zu den Prüfungen der Technischen Grundlagen der Informatik wird in der Zeit vom 1. Dezember bis 10. Dezember möglich sein. Die Anmeldung erfolgt über Formulare, die es ab dem 1. Dezember auf den Webseiten des Prüfungssekretariats der Informatik zum Download geben wird.

Für die Verteilung der Sitzplätze in den Prüfungsräumen wird es zusätzlich ab dem 1. Dezember eine Registrierung im Webreg geben. Diese Webregregistrierung ersetzt nicht die Prüfungsanmeldung!

08.11.2010: Poolraumübungen

Die Poolraumübungen beginnen in KW 46.

29.10.2010: Gruppenübung von Jurlind Budurushi

Im Webreg hatte sich ein Fehler eingetragen, die Übungsgruppe Nummer 18 von Jurlind Budurushi findet Freitag, 11:40 - 13:20 Uhr in S102/36 statt. Die Zeit- und Raumangabe für diese Übungsgruppe im TUCaN ist richtig.

27.10.2010: Prüfungsinformationen

Informationen zu den Prüfungen (TGdI I, TGdI II, TGdI) finden sich nun hier auf der Webseite.

07.10.2010: Anmeldungen zur Veranstaltung und Übung

Die Anmeldung zu Veranstaltung/Vorlesung/Übungen besteht aus zwei Schritten:

1. Anmeldung zur Veranstaltung/Vorlesung über TUCaN.
   Melden Sie sich zur Plenumsveranstaltung an, nicht zu einer Übungsgruppe. Diese (Haupt-)Anmeldung ist auch Voraussetzung für eine spätere Prüfungsanmeldung!
2. Anmeldung/Zuteilung zu den Übungen über WebReg (Anmeldesystem der RBG).
   Freischaltung des WebReg-Links in der ersten Vorlesungswoche (siehe unten). TUCaN-Anmeldungen zu Übungen werden ignoriert! Details werden in der ersten Vorlesung und hier bekanntgegeben.

20.05.2010: Webseite aktualisiert

Die Webseite wurde für das WS10/11 aktualisiert.

Klausur

Studenten, die die Prüfungsleistung "Technische Grundlagen der Informatik" absolvieren müssen (d. h. in der Regel alle Erst- und Zweitsemester Informatik):
Es finden studienbegleitende Prüfungen in Form zweier Teilklausuren statt. Die Punkte aus beiden Klausuren werden anteilig zusammengerechnet und ergeben eine gemeinsame Note.

• Erste Teilklausur: 21.12.2010 um 18:00 Uhr. Klausurdauer: 60 Minuten.
• Zweite Teilklausur: 18.02.2011 um 18:00 Uhr. Klausurdauer: 60 Minuten.

Studenten, die nur die Prüfungsleistung "Technische Grundlagen der Informatik I" absolvieren müssen (d. h. in der Regel Studenten höheren Semesters, die bereits die Prüfung in "Technische Grundlagen der Informatik II" erfolgreich absolviert haben):
Es wird nur die erste Teilklausur der Veranstaltung "Technische Grundlagen der Informatik" mitgeschrieben. Diese Teilklausur zählt für die Betroffenen als Prüfungsleistung "Technische Grundlagen der Informatik I".

• Prüfungsklausur "Technische Grundlagen der Informatik I": 21.12.2010 um 18:00 Uhr. Klausurdauer: 60 Minuten.

Studenten, die nur die Prüfungsleistung "Technische Grundlagen der Informatik II" absolvieren müssen (d. h. in der Regel Studenten höheren Semesters, die bereits die Prüfung in "Technische Grundlagen der Informatik I" erfolgreich absolviert haben):
Es wird nur die zweite Teilklausur der Veranstaltung "Technische Grundlagen der Informatik" mitgeschrieben. Diese Teilklausur zählt für die Betroffenen als Prüfungsleistung "Technische Grundlagen der Informatik II".

• Prüfungsklausur "Technische Grundlagen der Informatik II": 18.02.2011 um 18:00 Uhr. Klausurdauer: 60 Minuten.

Als Hilfsmittel ist für jede Klausur ein beidseitig handbeschriebenes, nicht-kopiertes DIN A4-Blatt zugelassen. Nicht erlaubt sind Taschenrechner, Notebooks oder weitere elektronische Hilfsmittel. Ein Wörterbuch darf verwendet werden.

Lernziele

Grundlegende Kompetenz speziell im Zusammenhang mit der Themenauswahl für TGdI.
Informatik und Informationstechnik lassen sich nicht trennen, d. h. Kenntnisse der informationsverarbeitenden Systeme sind auch für Informatiker sinnvoll. Die Vorlesung zeigt Eigenschaften der Realisierungen auf, von denen in höheren Abstraktionsschichten, z. B. Rechner und Software, gerne abstrahiert wird. Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von Kenntnissen für den Entwurf digitaler Systeme.

Inhalte

Die Folien werden im Laufe der Vorlesung veröffentlicht.

1. Einführung, Digitale Abstraktion - aktualisierte Version
2. Kombinatorischer logischer Entwurf - aktualisierte Version
3. Hardwarebeschreibungssprachen
4. Sequentielle Schaltungen und Zustandsautomaten
5. Speicher und Logikfelder
6. Prozessorarchitektur und -programmierung - aktualisierte Version
7. MIPS
8. Zahldarstellungen - Hardware-based Floating-Point Design Flow (Bericht von eetimes.com, 17. Januar 2011)
9. Parallelität und Pipelines
10. Digitale Verarbeitung analoger Signale
11. Digital Logic Design (Vorlesung von Dr. Shoufan)

Übungen

Hier können Sie im Webreg Ihre Übungsgruppenzuteilung einsehen:

• Einteilung in die Gruppenübungen
  
• Einteilung in die Poolraumübungen

• Die Gruppenübungen laufen seit der 43. Kalenderwoche.
• Die Poolraumübungen beginnen voraussichtlich in der 46. Kalenderwoche.
• In der Poolraumübung werden im großen Poolraum der Informatik (S202 C005) Aufgaben zu VHDL und MIPS bearbeitet.
• Gruppen- und Poolraumübung finden wöchentlich statt.
• Übungsblätter werden zu gegebener Zeit online gestellt.
• Die Übungsblätter müssen selbst ausgedruckt werden, die Tutoren halten keine Übungsblätter bereit.

• 0. Übung für KW 43 (Musterlösung)
• 1. Übung für KW 44 (Musterlösung)
• 2. Übung für KW 45 (Musterlösung)
• 3. Übung für KW 46 -- 1. Poolraumübung für KW 46 (Musterlösung -- Poolraummusterlösung)
• 4. Übung für KW 47 -- 2. Poolraumübung für KW 47 (Musterlösung -- Poolraummusterlösung)
• 5. Übung für KW 48 -- 3. Poolraumübung für KW 48 -- Testbench zum Tastenentprellen (Musterlösung -- Poolraummusterlösung)
• 6. Übung für KW 49 -- 4. Poolraumübung für KW 49 (Musterlösung -- Poolraummusterlösung)
• 7. Übung für KW 50 -- 5. Poolraumübung für KW 50 (Musterlösung -- Poolraummusterlösung -- fifo.vhd -- pulsedivider.vhd -- pulsedivider2.vhd)
• 8. Übung für KW 2 (neue Aufgabe 2!) -- 6. Poolraumübung für KW 2 (Musterlösung -- Poolraummusterlösung)
• 9. Übung für KW 3 -- 7. Poolraumübung für KW 3 -- Kurzes MIPS-Befehlsreferenzblatt -- MIPS Opcodes (Scan aus dem Lehrbuch, S. 551-554) (Musterlösung -- Poolraummusterlösung -- VHDL-Dateien zur Lösung)
• 10. Übung für KW 4 -- 8. Poolraumübung für KW 4 --(Musterlösung -- Poolraummusterlösung)
• 11. Übung für KW 5 -- 9. Poolraumübung für KW 5 -- Template für Aufgabe 2 -- Template für Aufgabe 3 --(Musterlösung -- Poolraummusterlösung)
• 12. Übung für KW 6 -- 10. Poolraumübung für KW 6 -- (Musterlösung -- Poolraummusterlösung)

Zur Klausurvorbereitung steht die zweite TGdI-Teilklausur aus dem WS09/10 hier bereit. Bitte beachten Sie, dass diese Klausur nur bedingt als Referenz für die kommende Teilklaususr dient, da dort nur ein Teil des relevanten Klausurstoffs auftaucht.

Errata

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Aktuell liegen keine Korrekturen vor.

Referenzen

Relevante Literatur:

Primärliteratur:

• D. M. Harris, S. L. Harris: Digital Design and Computer Architecture. Morgan Kaufmann, 2007

Sekundärliteratur:

• R. H. Katz: Contemporary Logic Design. 2e Benjamin/Cummings, 2005
• E. J. McCluskey: Logic Design Principles. Prentice-Hall, 1986
• H. Liebig, S. Thomae: Logischer Entwurf digitaler Systeme. Springer-Verlag, 1996
• B. Schürmann: Rechnerverbindungsstrukturen. Vieweg Verlag, 1997

Vorlesungssprache:

Deutsch

Leistung:

Vorlesung: benotete Klausur
CPs: B.Sc. Informatik 12.