Modulhandbuch BaET2012_Digitaltechnik

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Verantwortlich: Prof. Dr. Thieling

Modul

Organisation

Bezeichnung Lang BaET2012_Digitaltechnik MID BaET2012_DT MPID

Zuordnung Studiengang BaET2012 Studienrichtung N Wissensgebiete N_VI

Einordnung ins Curriculum Fachsemester 5-6 Pflicht N Wahl

Version erstellt 2011-11-10 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Zeugnistext

de

Digitaltechnik

en

Digital Electronics

Unterrichtssprache

Deutsch oder Englisch

Modulprüfung

Form der Modulprüfung
sK	Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)

Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten
N_VI	5
Summe	5

Aufwand [h]: 150

anerkennbare LV

• F07 DT

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Prüfungselemente

Vorlesung / Übung

Form Kompetenznachweis
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum Modulergebnis
bÜA	unbenotet

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• digitaltechnische Systeme beschreiben (modellieren) mittels ... (PFK.1, PFK.2)
  • Boole'scher Algebar
  • Wahrheitstabelle
  • Zustandüberführungsdiagramm
  • Schaltplan
  • VHDL
• Typische Schaltnetze in ihrem verhalten und ihrer Wechselwirkung verstehen und beschreiben (PFK.4)
• Laufzeiteffekte in Schaltnetzen verstehen, beschreiben und klassifizieren (PFK.4, PFK.2)
• synchrone digitale Schaltwerke (Automaten. Zähler) in ihrem Verhalten und ihrer Wechselwirkung verstehen und beschreiben (PFK.4, PFK.7)
• Aufbau und Funktionsweise programmierbarer Bausteine verstehen und beschreiben (PFK.4)
• Grundaufbau und Arbeitsweise eines Von-Neumann-Rechners verstehen und beschreiben (PFK.7)

Fertigkeiten

• vorliegende digitaltechnische Modelle
  • analysieren (PFK.7)
  • verifizieren (PFK.10)
  • vereinfachen (PFK.2, PFK.8)
  • synthetisieren (PFK.9)
• Systemverhalten aus spezifizierenden Texten herleiten (PFK.11, PFK.5, PFK.4, PFK.1, PFK.2)
  • technische Texte erfassen
  • implizite Angaben erkennen und verstehen
  • fehlende Angaben
    • erkennen
    • ableiten
    • erfragen
• Erarbeitung von Problemlösungen, die sich mit digitaltechnischen Systemen (Schaltnetzen, Zählern, Automaten) implementieren lassen (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.5, PFK.7, PFK.8, PFK.9)
  • Auswahl der geeigneten Modellierungsform
  • Erstellen des Modells
  • Bewertung des Modells
    • Vollständigkeit
    • Determiniertheit
    • Lebendigkeit
  • Implementierung mittels Schaltnetz und Flip-Flops
  • Implementierung mittels VHDL
• Programmierung einfacher Hochsprachensequenzen in Assembler (PFK.8)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Praktikum

Form Kompetenznachweis
bPA	Praktikum, Gruppenarbeit

Beitrag zum Modulergebnis
bPA	Testat als Voraussetzung zur Klausur

Spezifische Lernziele

Fertigkeiten

• digitale Systeme entwerfen (PFK.8, PFK.9)
  • kommerzielles Entwurfswerkzeug verstehen und einsetzen
  • wesentliche Eigenschaften von Standardkomponetnen kennen
  • Hardwarebeschreibungssprache VHDL auf Basis von Design-Pattern kennen und anwenden können
• Funktionsweise eines Von-Neuman-Rechners verstehen und beschreiben (PFK.7)
• Teilsysteme eines Von-Neumanrechners implemetieren (PFK.1, PFK.7, PFK.8, PFK.9)
• Programmierung einfacher Hochsprachen-Sequenzen in Assembler (PFK.9)

Handlungskompetenz demonstrieren

• komplexere Aufgaben in Kleinteam bewältigen (PSK.6)
• komplexere Problemlösungen erarbeiten
  • komplexeren Problemstellungen verstehen und analysieren (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.5, PSK.4, PSK.6, PFK.12)
    • Systemverhalten aus spezifizierenden Texten herleiten
      • technische Texte erfassen
      • implizite Angaben erkennen und verstehen
      • fehlende Angaben
        • erkennen
        • ableiten
        • erfragen
    • System strukturiert analysieren
      • sinnvolle Teilsysteme (Schaltnetze, Zähler, Automaten) erkennen
      • Schnittstellen zwischen Teilsystemen erfassen
  • Teilsysteme modellieren (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.5, PFK.7, PFK.8, PFK.14)
    • Zustandsüberführungsdiagramme erstellen
    • Wahrheitstabellen erstellen
  • komplexeren Problemlösung mittels Entwurfswerkzeug implementieren, testen und am Zielsystem in Betrieb nehmen PFK.8, PFK.9, PFK.10, PFK.14, PSK.4, PSK.6)
    • Spezifiation von Teilsystemen
      • Schaltplan
      • VHDL
    • Synthese von Teilsystemen
      • Auswahl geeigneter Bibliotheksfunktionalitäten
      • Finden syntaktischer Fehler und deren Behebung
    • Simulation von Teilsystemen
      • Erstellen von Teststimuli
      • Finden semantischer Fehler und deren Behebung
    • Spezifikation des Gesamtsystems
    • Simulationdes Gesamtsystems
      • Erstellen von Teststimuli
      • Finden semantischer Fehler und deren Behebung
    • Gesamtsystem am Zielsystem in Betrieb nehmen

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung