In diesem Modul sollen die Studierenden lernen, wie ein Rechner aufgebaut ist, wie die Module eines Rechners miteinander agieren und wie in einem Rechner ein Maschinenprogramm ausgeführt wird. Hauptaugenmerk liegt hierbei auf dem Aufbau und der Funktionsweise des Prozessors.
Die Studierenden sollen lernen, wie Objekte, speziell Zeichen und Zahlen, in einem Rechner dargestellt werden und wie Operationen auf diesen Darstellungen erfolgen können.
Die Studierenden sollen befähigt werden, kleinere Programme in Maschinensprache zu schreiben.
Desweiteren sollen die Studierenden einen Überblick bekommen, welche Aufgaben durch ein Betriebssystem in einem Multiprocessing-System erfüllt werden.
Speziell soll vermittelt werden, wie Betriebssysteme Prozesse bzw. Dateien verwalten.
Insbesondere sollen die Studierenden die Funktionsweise Interrupt-gesteuerter Betriebssystemen kennen lernen.
Modulinhalte
Historischer Rückblick auf die Entwicklung der Rechner
Darstellung von Zeichen in einem Rechner
Aufbau und Funktionsweise von Ein- und Mehr-Zyklen-Prozessoren
Darstellungen von Zahlen (Festkomma- und Gleichkomma-Zahlendarstellungen) in einem Rechner
Mikroprogrammierung
Vor- und Nachteile von RISC (Reduced Instruction Set Computer) und CISC (Complex Instruction Set Computer)
Aufbau und Funktionsweise unterschiedlicher Speicherarten (Register, Hauptspeicher, Festplatte, Flash-Speicher)
Speicherhierarchie, insbesondere Caches und Virtueller Speicher
Prozesse, Prozesszustände, Prozessbeschreibung und Prozesssteuerung
Hardware- und Software-Interrupts
Dateiverwaltung
Lehrveranstaltungsformen
Vorlesung (3 SWS)
Übung (1 SWS)
Kursus
Kursus
Kursus
Unterrichtsprachen
Deutsch, Englisch
Dauer in Semestern
1 Semester Semester
Angebotsrhythmus Modul
jedes Wintersemester
Aufnahmekapazität Modul
unbegrenzt
Prüfungsebene
Credit-Points
5 CP
Modulabschlussnote
LV1: %; LV2: %; LV3: %; LV4: %; LV5: %.
Faktor der Modulnote für die Endnote des Studiengangs
1
Modulveranstaltung
Lehrveranstaltungsform
Veranstaltungstitel
SWS
Workload Präsenz
Workload Vor- / Nachbereitung
Workload selbstgestaltete Arbeit
Workload Prüfung incl. Vorbereitung
Workload Summe
LV 1
Vorlesung
Vorlesung
3
0
LV 2
Übung
Übung
1
0
LV 3
Kursus
Selbststudiumggf. Besuch eines Tutoriums, Prüfungsvorbereitung
0
LV 4
Kursus
Bearbeiten theoretischer Übungsaufgaben
0
LV 5
Kursus
Bearbeiten praktischer Programmieraufgaben auf Maschinenprache-ebene
0
Workload modulbezogen
150
150
Workload Modul insgesamt
150
Prüfung
Prüfungsvorleistung
Prüfungsform
LV 1
LV 2
LV 3
LV 4
LV 5
Gesamtmodul
Erfolgreiches Lösen von Übungsaufgaben in einer vorgegebenen Zeit, Erfolgreiches Bearbeitung von Programmieraufgaben in einer vorgegebenen Zeit, Erfolgreiches Vorrechnen in den Übungen
