Liebe Studierende,

wir bereiten uns aktuell intensiv auf die Durchführung der neuen Vorlesung Digitaltechnik im Sommersemester 2024 vor. Detaillierte Informationen über das Format der Veranstaltung, alle detaillierten Termine und Inhalte stellen wir Ihnen um zugehörigen Moodle-Raum der Veranstaltung zur Verfügung.

Erweiterte Informationen für Interessierte, die Randbereiche der Veranstaltung ergänzen und Schnittstellen zu Lehrinhalten anderer Veranstaltungen zeigen sollen, finden Sie immer auf dieser Seite bzw. über Menüeinträge am linken Rand.

Um Ihnen alle Informationen und Lehrmaterialien zur Verfügung zu stellen, pflegen wir den Moodle-Raum regelmäßig. Bitte melden Sie sich für einen Zugriff im LSF an.

• Für den Zugriff auf die Inhalte bitte hier registrieren. (Veranstaltungsnummer 080234)
• Für die Auswahl eines wöchentlichen Praktikums-Termins bitte hier anmelden. (Veranstaltungsnummer 080326)

Ihre Anmeldung zum Praktikum ordnen wir dann im Moodle entsprechenden Gruppen zu. Damit erhalten Sie dann die für Sie spezifischen Informationen immer direkt.

Wir freuen uns auf Sie

Ihr DiTech Vorlesungsteam

Die Praktikumstermine sind so organisiert, dass

• immer zwei Personen als Team arbeiten.
  • Dadurch bekommen alle Hands-On-Experience
  • Individueller Lernfortschritt wird gefördert
     
• zum Zeitpunkt eines Termins max. 10 Teams parallel arbeiten.
  • Es stehen Kapazitäten zur individuellen Betreuung zur Verfügung
  • Es steht ein Raum zur Demonstration der eigenen Lösung von Aufgaben zur Verfügung
     
• jede Gruppe einen festen Tag in der Woche hat, an dem die Durchführung stattfindet.

ACHTUNG

Durch die Feiertage im Sommersemester (siehe auch Termine und Fristen der TU Dortmund) sind für einige Gruppen Termine blockiert. Hierfür sind bei den Gruppen 1-4 jeweils Ausweichtermine vorgesehen. Damit stehen für alle Gruppen 14 Termine zur Durchführung zur Verfügung.

Die Vorlesung hat zum Ziel, Grundlagenwissen und Fähigkeiten zum Aufbau digitaler Steuerwerke und Systeme zu vermitteln. "Mittels der praktischen Anteile (aus Element 3, Modulhandbuch) werden dabei indivuelle Fähigkeiten in der Umsetzung der Lehrinhalte in praktische Systeme der Digitaltechnik zur Nutzung in gegebenen Aufgabenstellungen zu entwickeln."

Das heißt, SIE entwerfen Schaltungen, bauen diese auf und prüfen die Funktion!

Dabei steht die Fähigkeit im Vordergund, das strukturelle Verständnis für die systemischen Zusammenhänge zur Evaluierung existierender oder zur Auswahl stehender Systeme zu nutzen.

Das heißt, SIE erlernen, wo die Systeme ihre Vorteile und Grenzen haben!

Gleichzeitig soll, insbesondere unter Nachhaltigkeits- und Effizienzaspekten, eine Ausgangsbasis zum eigenständigen Design von Komponenten im Domain Specific Computing, z.B. für IoT oder Kommunikationssysteme zu schaffen.

Die Vorlesung beschäftigt sich mit Aspekten der Digitaltechnik, ausgehend von elementaren Grundlagen bis hin zu speziellen Architekturen von Mikroprozessoren. Im Kontext der aktuellen Entwicklung zum "Domain Specific Computing" werden Grundbausteine für unterschiedliche Aufgaben von Elementen innerhalb digitaler Systeme vorgestellt und Bewertungskriterien angeboten.

• Grundlagen
  • Boole'sche Algebra & digitale Logik
  • En- und Decoder, kombinatorische und sequenzielle Logik
  • Schaltwerke, endliche Automaten
  • Basiskomponenten für CPUs (Central Processing Units)
     
• Anwendungen digitaler Logik
  • Rechenwerke, Speicher
  • Systemarchitekturen, z.B "von Neumann", "Havard"
  • systemische Optimierungen und quantitative Bewertung
    • Caching
    • Pipelining
    • Virtueller Speicher
    • Parallel Processing
  • Kommunikationschnittstellen
     
• Compiler und Programmierschnittstellen zwischen Software zur Hardware

Um die 6 Kreditpunkte im Fach "Digitaltechnik" zu erreichen, werden folgende Studienleistungen von allen teilnehmenden Personen gefordert.

• Mindestens 40% der Punkte aus den 4 Pflichtübungen, die über das Semester verteilt sind und jeweils eine Dauer von 45min haben. Jede Pflichtübung ist auf 50 Punkte ausgelegt. Die voraussichtlichen Termine sind, jeweils in der 1. Stunde der Doppelvorlesung:
  • Dienstag, 23.04.2024
  • Dienstag, 21.05.2024
  • Dienstag, 18.06.2024
  • Dienstag, 09.07.2024
     
• Regelmäßige Teilnahme an den Praktika.
  • Es sind maximal 2 unentschuldigte Fehltermine zulässig. Bei begründeten Abwesenheiten (Krankheit, Vorladungen bei Gericht etc.) reichen Sie bitte entsprechende Bestätigungen ein.
  • Bitte planen Sie für Ihre Anreise zum Campus genügend Zeit ein. Ab 15 Minuten nach Beginn eines Praktikums gilt ein Termin als "nicht anwesend".
  • In Absprache mit den Betreuern können Ersatztermine für begründete Abwesenheiten vereinbart werden, um das notwendige Punktelimit zu erreichen.
     
• Erfolgreiche Durchführung der Versuche.
  • Jeder der 14 Versuchstermine bietet die Gelegenheit, 10 Punkte zu sammeln, davon
    • 2P für eine dokumentierte Vorabplanung des Aufbaus (auch als Training für die Modulprüfung)
    • 5P für einen funktionierened Aufbau
    • 2P für den messtechnischen Nachweis der Funktion
    • 1P für die Dokumentation der Lösung
  • Sie benötigen insgesamt 110 Punkte zur Anerkennung des Praktikums.
     
• Erfolgreiche Teilnahme an der Modulprüfung.
  • Dauer der Klausur: 180 Minuten
  • Erlaubte Hilfsmittel
    • nicht programmierbarer Taschenrechner
    • 10 DIN A4 einseitig beschriebene Seiten handschriftlicher Notizen
  • Aufteilung in 6 Aufgaben
    • Digitale Grundschaltungen und deren Optimierung
    • Technologieaspekte
    • Prozessor-Architektur & Pipelining
    • Caching & Virtual Memory
    • Instruction-Set Architecture & Compiler
    • Kommunikationsschnittstellen

• „Computerarchitektur“, A.S. Tanenbaum, Pearson-Verlag, 2006

• „Digital Design & Computer Architecture“, Harris, D.M & Harris S.L (editor), Morgan-Kaufmann Verlag, 2007

• „Computer Architecture & Design, RISC-V Edition“ D.A. Patterson, J.L. Hennessy, Morgan-Kaufmann Verlag, 2021

• Vorlesung und Übung: Jeweils nach den Plenumsveranstaltungen sowie nach telefonischer Absprache in den Räumen des Lehrstuhls Kommunikationsnetze oder per E-Mail
• Praktikum: Bitte melden Sie sich bei Bedarf ausschließlich über den Moodle-Raum, damit wir Ihr Anliegen Ihrer Gruppe und dem Bearbeitungsstatus Ihrer Aufgaben zuordnen können