Introduction in Technical Foundations of Computer Science: Part VLSI System Design

Lehrbeauftragte / Ansprechpartner:
Teil VLSI-Systementwurf: Prof. Dr.-Ing. habil. R. G. Spallek, Dr.-Ing. M. Zabel

Bestandteil des Moduls:
INF-BAS5

Häufigkeit:
Die Lehrveranstaltung wird im Wintersemester angeboten.

Zeit und Ort:
Zeit und Ort entnehmen sie bitte dem Lehrangebotskatalog der Fakultät Informatik.
HINWEIS: Vorlesung, Übung und Praktikum werden in den ersten 5 Wochen des Semesters von Prof. Spallek gehalten.
Die Lehrveranstaltung beginnt am ersten Termin mit einer Vorlesung.

Inhalt und Qualifikationsziele:
Die Studierenden kennen Systemarchitekturen und Modellierungsparadigmen von VLSI-Systemen, sind in der Lage Beschreibungen von Hardware-Systemen durch Simulation zu verifizieren und mithilfe typischer Werkzeuge in reale Schaltungen umzuwandeln. Sie kennen verschiedene Realisierungskonzepte für Eingebettete Systeme und können diese mit formalen Mitteln beschreiben. Sie verstehen die Einbettung der Systeme in ihre Umgebung und wissen, wie sie damit verbunden sind. Sie verstehen die Verflechtung von Hard- und Software in Eingebetteten Systemen und können daraus Entwurfsentscheidungen ableiten. Sie kennen verschiedene Ansätze, um parallele Programme zu formulieren. Sie verstehen, wie diese Formulierungen auf verschiedene Parallelrechner abgebildet werden und können die Auswirkungen von Programmalternativen und Architekturentscheidungen abschätzen oder evaluieren.
Inhalt des Moduls sind die drei wesentlichen Arbeitsgebiete der Technischen Informatik:
- VLSI-Systementwurf,
- Eingebettete Systeme und
- Parallelverarbeitung.
Die Studierenden erlernen Entwurf, Modellierung, Programmierung, Simulation und Realisierung technischer Systeme anhand der drei Arbeitsgebiete.

Literaturhinweise:
- F. Kesel und R. Bartholomä: Entwurf von digitalen Schaltungen und Systemen mit HDLs und FPGAs, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, ISBN 978-3-486-58976-4.
- H.-D. Wuttke und K. Henke: Schaltsysteme – Eine automatenorientierte Einführung, Pearson Studium, ISBN 3-8273-7035-3.
- H. M. Lipp und J. Becker: Grundlagen der Digitaltechnik, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, ISBN 978-3-486-59747-9.
- Literatur zu VHDL siehe Lehrmaterialien

Art der Lehrveranstaltung:
Wahlpflichtlehrveranstaltung

Lehr- und Lernformen:
4 Semesterwochenstunden Vorlesung
2 Semesterwochenstunden Übung
2 Semesterwochenstunden Praktikum

Erwünschte Vorkenntnisse:
grundlegende Kenntnisse auf Bachelor-Niveau in den Gebieten Digitale Schaltungen, Rechnerorganisation und Rechnerarchitektur

Abschlussleistung:
mündliche Einzelprüfung im Umfang von 30 min