Modulhandbuch BaTIN2012_Digitaltechnik

Modul

Organisation

Zeugnistext

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Unterrichtssprache

Modulprüfung

anerkennbare LV

• F07 DT

Prüfungselemente

Vorlesung / Übung

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• digitaltechnische Systeme beschreiben (modellieren) mittels ... (PFK.1, PFK10, 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)
• Aufbau und Funktionsweise programmierbarer Bausteine verstehen und beschreiben (PFK.4)
• Grundaufbau und Arbeitsweise eines Von-Neumann-Rechners verstehen beschreiben (PFK.4)

Fertigkeiten

• vorliegende digitaltechnische Modelle
  • analysieren (PFK.4)
  • verifizieren (PFK.7)
  • vereinfachen (PFK.2, PFK.5)
  • synthetisieren (PFK.6, PFK9)
• Systemverhalten aus spezifizierenden Texten herleiten (PFK.3, PFK.4, PFK.1, PFK10, 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, PFK10, PFK.2, PFK.3, PFK.4, PFK.5, PFK.6, PFK9)
  • 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.5)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Praktikum

Spezifische Lernziele

Fertigkeiten

• digitale Systeme entwerfen(PFK.5, PFK.6, PFK9)
  • 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.4)
• Teilsysteme eines Von-Neumanrechners implemetieren (PFK.1, PFK10, PFK.4, PFK.5, PFK.6, PFK9)
• Programmierung einfacher Hochsprachen-Sequenzen in Assembler (PFK.6, PFK9)

Handlungskompetenz demonstrieren

• komplexere Aufgaben in Kleinteam bewältigen (PSK.3, PSK.4)
• komplexere Problemlösungen erarbeiten
  • komplexeren Problemstellungen verstehen und analysieren (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.3, PSK.3, PSK.4, PFK.8, PFK.10)
    • 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, PFK10, PFK.2, PFK.3, PFK.4, PFK.5, PFK.1)
    • Zustandsüberführungsdiagramme erstellen
    • Wahrheitstabellen erstellen
  • komplexeren Problemlösung mittels Entwurfswerkzeug implementieren, testen und am Zielsystem in Betrieb nehmen PFK.5, PFK.6, PFK9, PFK.7, PFK.1, PSK.3, PSK.4)
    • 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