(r7) BaTIN2012_RHP < F07_Studium

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-----
*Verantwortlich:* Prof. Dr. Thieling
---++ Modul
---+++ Organisation
<sticky>
  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Bezeichnung</th>
          <tr>
            <td>Lang</td>
            <td>%FORMFIELD{"Bezeichnung"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>MID</td>
            <td>BaTIN2012_RHP</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>MPID</td>
            <td></td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td> </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Zuordnung</th>
          <tr>
            <td>Studiengang</td>
            <td>%FORMFIELD{"Studiengang"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Studienrichtung</td>
            <td>%FORMFIELD{"Studienrichtung"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Wissensgebiete</td>
            <td>G_GWC</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td> </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Einordnung ins Curriculum</th>
          <tr>
            <td>Fachsemester</td>
            <td>%FORMFIELD{"Fachsemester"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Pflicht</td>
            <td>%FORMFIELD{"Pflicht"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Wahl</td>
            <td>%FORMFIELD{"Wahl"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td> </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Version</th>
          <tr>
            <td>erstellt</td>
            <td>2011-10-14</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>VID</td>
            <td>1</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig ab</td>
            <td>WS 2012/13</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig bis</td>
            <td></td>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

---++++ Zeugnistext
---+++++ de

---+++++ en



---++++ Unterrichtssprache
Deutsch oder Englisch

---+++ Modulprüfung
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form der Modulprüfung</th>
    <tr>
      <td>sK</td>
      <td>Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten</th>
    <tr>
      <td>%FORMFIELD{"Wissensgebiet1Text"}%</td>
      <td>%FORMFIELD{"Wissensgebiet1Value"}%</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Summe</td>
      <td>%FORMFIELD{"ECTS"}%</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Aufwand [h]:* %FORMFIELD{"Aufwand"}%

---+++ anerkennbare LV 
   * [[F07_RHP]]


-----
---++ Prüfungselemente
%STARTSECTION{"Vorlesung / Übung"}%
---+++ Vorlesung / Übung

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form Kompetenznachweis</th>
    <tr>
      <td>bÜA</td>
      <td>Präsenzübung und Selbstlernaufgaben</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum Modulergebnis</th>
    <tr>
      <td>bÜA</td>
      <td>unbenotet</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

---++++ Spezifische Lernziele 
---+++++ Kenntnisse
   * Grundlagen der C-Programmierung angeben, erklären, einsetzen (PFK.2, PFK.6, PFK.9). Diese sind ... 
      * Konstanten, Variablen, Datentypen 
      * Ausdrücke, Anweisungen, Kontrollstrukturen 
      * Präprozessoranweisungen 
      * Zeiger und Zeigerarithmetik 
      * Strukturierte Datentypen (Felder, Strukturen) 
      * Funktionen
      * Standardbibliotheken
      * Aufbau von Mehrdateienprogrammen mit Zugriff auf Bibliotheken 
   * Prinzipien der hardwarenahe I/O-Programmierung in C analysieren, klassifizieren (PFK.1, PFK.2, PFK.4)
      * Aufbau digitaler I/O-Ports analysieren und verstehen
      * Erreichbarkeit von I/O-Ports klassifizieren
         * Memory-Mapped-I/O
         * seperater I/O-Adressbereich
      * Zugriff auf I/O-Ports mittels Zeiger verstehen und implementieren
      * Zugriff auf I/O-Ports mittels Treiberbibliotheken verstehen und erläutern
   * Prinzip der Automatenimplementierung unter C kennen und erläutern (PFK.2)
   * Aufbau und Funktionsweise eines Kleinrechnersystems mit verschiedenen I/O-Schnittstellen analysieren und beschreiben (PFK.1, PFK.4, PFK.10)
      * Analysieren der Gesamt-Architektur (Register, Rechenwerk, Steuerwerk, Speicher, Busstruktur, I/O-Schnittstellen) und beschreiben der Wechselwirkung der Komponenten
      * Funktionsweise, d.h. Ablauf einer Programmabarbeitung auf Basis von Registertransfers verstehen und erläutern
      * Elementare Grundlagen zur Programmierung des Kleinrechners in Assembler verstehn und beschreiben
      * Aufbau, Arbeitsweise der I/O-Schnittstellen verstehen und erläutern
         * digitale Ports (siehe oben)
         * Timer/Counter (inkl. Digital-Analog-Wandlung mittel Pulsweitenmodulation) 
         * Analog-Digital-Wandler 
         * serielle Schnittstelle
   * Prinzipien des Interrupts klassifizieren, erläutern, bewerten (PFK.1, PFK.4)
      * Interrupt-Quellen und -Arten klassifizieren
      * Prinzip der Interruptbearbeitung verstehen und erläutern
         * Interupt-Vektor-Tabelle
         * Interrupts-Service-Routine
         * zeitlicher Ablauf der Interruptsbearbeitung
      * Mechanismen zur Bearbeitung konkurrierender Interrupts verstehen, bewerten
      * Funktionsweise und Aufgabe des Interrupts bei den verschiedenen I/O-Schnittstellen kennen und erläutern
---+++++ Fertigkeiten
   * Grundlagen der C-Programmierung programmiertechnisch anwenden (PFK.5, PFK.6)
   * Prinzipien der hardwarenahe I/O-Programmierung in C programmiertechnisch anwenden (PFK.5, PFK6)
      * Implementierung von Treiberbibliotheken in C
      * Implementierung bitbasierte Ein-Ausgabe und Auswertung von Daten mittels C
   * Elementare Grundlagen der Assembler-Programmierung in Form von Inline-Assembler in C-Programmen programmiertechnisch anwenden (PFK.5, PFK.6)
   * Detaillierten technischen Spezifikationen von I/O-Schnittstellen interpretieren, so dass zielgerichtete sinnvolle Konfigurationen erstellt werden können (PFK.1, PFK.4, PFK.10)
   * Erstellen von Treiberbibliotheken in C für verschiedene I/O-Schnittstellen mit Unterstützung ihrer Interruptfähigkeit (PFK.1, PFK.2, PFK.5, PFK.6)
   * 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 aus dem Bereich Messen-Steuern-Regeln, die sich mit C-Programmen realisieren lassen (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.4, PFK.5, PFK.6, PFK.9, PFK.10)
      * Systemverhalten aus spezifizierenden Text herleiten
      * Auswahl und Konfiguration der benötigten I/O-Schnittstellen
      * Erarbeitung eines Interruptskonzeptes
      * Aufstellen des Zustandsüberführungsdiagramms
         * Auswahl der geeigneten Spezifikationsform (Moore versus Mealy)
         * Bewertung der Spezifikation
            * Vollständigkeit
            * Determiniertheit
            * Lebendigkeit
      * Implementierung mittels C unter Verwendung von Treiberbibliotheken
   * Prinzipien der Laufzeitsystem für C-Programme analysieren und erläutern (PFK.4, PFK.9)
      * Art der C-Funktions-Parameterübergabe mittels Stack klassifizieren (call by value/reference)
      * Verwaltung lokalen C-Variablen  mittels Stack erläutern
      * dynamischer Stackauf und -abbau bei geschachtelten C-Funktionsaufrufen ermitteln und beschreiben
      * dynamischen Stackaufbau mittels Debugger analysieren und beschreiben
   * zielgerichtetes Handhaben der Software-Entwicklungsumgebung (PFK.9)
      * Compiler
      * Linker
      * Debugger
      * Simulator
---+++++ Handlungskompetenz demonstrieren
   * komplexere Aufgaben in einem Kleinteam bewältigen (PSK.3, PSK.4)
   * Erarbeitung von komplexeren Problemlösungen aus dem Bereich Messen-Steuern-Regeln, die sich mit C-Programmen realisieren lassen
      * komplexeren Problemstellungen verstehen und analysieren (PFK.1, PFK10, PFK.2, PFK.4, PFK.3, PSK.3, PSK.4, PFK.8)
         * Systemverhalten aus spezifizierenden Texten herleiten
         * System strukturiert analysieren
            * sinnvolle Teilsysteme erkennen
            * Schnittstellen zwischen Teilsystemen erfassen
      * Gesamtsystem auf Basis von Teilsystemes modellieren (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.5, PFK.10)
      * Teilsysteme modellieren. Hierbei soweit möglich auf zur Vefürgung stehende Komponenten (I/O-Schnittstellen) abbilden, d.h. Komponentenauswahl und Konfiguration. (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.5, PFK.10)
      * Problemlösung mittels Software-Entwicklungsumgebung  in C implementieren, testen und am Zielsystem in Betrieb nehmen (PFK.1, PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.9, PSK.3)
         * Spezifiation von Teilsystemen in C
            * Treiberfunktion für zur Verfügung stehende Komponenten (I/O-Schnittstellen)
            * Interrupt-Service-Funktionen
            * Funktionen zur Implementierung von Zustandübergangsdiagrammen
            * Funktionen zur Systembedienung
            * ...
         * Compilieren der Teilsysteme
            * Finden syntaktischer Fehler und deren Behebung
         * Simulation und Debuggen von Teilsystemen
            * Erstellen von Teststimuli
            * Finden semantischer Fehler und deren Behebung
         * Spezifikation des Gesamtsystems in C
         * Simulation und Debuggen des Gesamtsystems
            * Erstellen von Teststimuli
            * Finden semantischer Fehler und deren Behebung
         * Gesamtsystem am Zielsystem in Betrieb nehmen

---++++ Exemplarische inhaltliche Operationalisierung 


%ENDSECTION{"Vorlesung / Übung"}%

%STARTSECTION{"Praktikum"}%
---+++ Praktikum

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form Kompetenznachweis</th>
    <tr>
      <td>bPA</td>
      <td>Praktikum, Gruppenarbeit</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum Modulergebnis</th>
    <tr>
      <td>bPA</td>
      <td>Testat als Voraussetzung zur Klausur</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

---++++ Spezifische Lernziele 
---+++++ Kenntnisse
---+++++ Fertigkeiten
---+++++ Handlungskompetenz demonstrieren

---++++ Exemplarische inhaltliche Operationalisierung 


%ENDSECTION{"Praktikum"}%


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Topic-Revision: r7 - 01 Jun 2012, TinaHeitze
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