Achtung! Das Lehrangebot ist noch nicht vollständig und wird bis Semesterbeginn laufend ergänzt.

051011 VO Technische Grundlagen der Informatik (2024S)

6.00 ECTS (3.00 SWS), SPL 5 - Informatik und Wirtschaftsinformatik

Moodle

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Details

Sprache: Deutsch

Prüfungstermine

Lehrende

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Freitag 01.03. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Hörsaal C1 UniCampus Hof 2 2G-O1-03
Freitag 08.03. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Hörsaal C1 UniCampus Hof 2 2G-O1-03
Freitag 15.03. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Hörsaal C1 UniCampus Hof 2 2G-O1-03
Freitag 22.03. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Hörsaal C1 UniCampus Hof 2 2G-O1-03
Freitag 12.04. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Freitag 19.04. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Freitag 26.04. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Freitag 03.05. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Freitag 10.05. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Freitag 17.05. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Freitag 24.05. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Freitag 31.05. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Freitag 07.06. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Hörsaal C1 UniCampus Hof 2 2G-O1-03
Freitag 14.06. 16:45 - 20:00 Hörsaal C1 UniCampus Hof 2 2G-O1-03
Freitag 21.06. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Hörsaal C1 UniCampus Hof 2 2G-O1-03
Freitag 28.06. 16:45 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
Hörsaal C1 UniCampus Hof 2 2G-O1-03

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

*** Beachten Sie bitte das begleitende Repetitorium (als PUE - prüfungsvorbereitende Übung - abgekürzt). Hierfür ist eine separate Anmeldung in u:space erforderlich. Siehe https://ufind.univie.ac.at/de/course.html?lv=051012&semester=2024S ***

*** Ablauf der empfohlenen Kombination von Vorlesung und Repetitorium/PUE siehe Moodle - bitte zur VO und/oder zu einem Repetitorium/PUE anmelden, um Zugang zur Moodle-Seite zu erhalten ***

Ziel des Moduls TGI ist das Kennenlernen und Verstehen der Architektur und der allgemeinen Funktionsweise von Computersystemen. Inhalte sind insbesondere technische Grundlagen wie Zahlendarstellung und Boolesche Algebra, Digitale Logik und Rechnerarchitekturen; daneben wird auch auf die historische Entwicklung der Informatik eingegangen. Ein Ausblick auf aktuelle Entwicklungen im Bereich Quantencomputing beschließt die Vorlesung.

Die Vorlesung findet in geblockter Form statt und besteht im aktuellen Semester aus neun (wöchentlichen) Einheiten mit jeweils 4-5 Lernvideos, die jeweils für mindestens 10 Tage online zur Verfügung gestellt werden (Themenliste siehe unten). Die Vorlesung selbst findet als Präsenzeinheit statt. Das Wissen wird in den zugehörigen Repetitorien praktisch vertieft (Teilnahme empfohlen, separate Anmeldung notwendig).

Weitere Details werden in der Vorbesprechung bzw. auf Moodle bekanntgegeben.

Vorlesungsinhalte:

1. BIT
Zahlensysteme
Rechnen mit Binärzahlen
Negative Binärzahlen
Festkomma- und Gleitkommazahlen
Rundungsfehleranalyse

2. LOGIK
Wahrheitswerte
Gesetze der Booleschen Algebra
Normalformen
KV-Diagramme
Fuzzy-Logik

3. TRANSISTOR
Logische Zustände
Halbleiter
Transistoren
CMOS

4. GATTERSCHALTUNG
Gatter
Halb- und Volladdierer
Carry-Ripple-Addierer
Multiplizierer
Multiplexer & Decoder
ALU

5. SPEICHER
ROM
Latches & FlipFlops
SRAM & DRAM
Speicheraufbau

6. PROZESSOR
Amdahl's Gesetz
Abstraktionsebenen
Prozessorarchitektur
Prozessorperformance

7. CACHE & CO.
Paging
Caching
Cache-Performance
Cache-Organisation
Sekundärspeicher

8. ARCHITEKTUR
Rechnerarchitekturen
Pipelining
Superskalare Architekturen
Multicore & Multi-CPU

9. QUANTENCOMPUTING
Qubits
Quantengatter
Verschränkung
Teleportation
Quantenalgorithmen

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Schriftliche Präsenzprüfung.

Als Frageform werden offene Fragen sowie Multiple Choice Fragen eingesetzt. Es sind keine Unterlagen oder Hilfsmittel erlaubt.

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

Mindestanforderung: Erreichen von mind. 50% der erreichbaren Punkte bei der schriftlichen Prüfung (keine Unterlagen erlaubt).

Zur Feststellung der Gesamtnote wird die folgende Notenskala angewendet:
Beurteilungsmaßstab gemäß der erreichten Punkte (Maximalpunktezahl: 70 Punkte)
61 <= P <= 70 Sehr Gut (1)
52,5 <= P < 61 Gut (2)
43,5 <= P < 52,5 Befriedigend (3)
35 <= P < 43,5 Genügend (4)
0 <= P < 35 Nicht Genügend (5)

Prüfungsstoff

Prüfungsrelevant ist immer jener Stoff, der im aktuell durchgeführten Lehrveranstaltungszyklus Gegenstand der Lehrveranstaltung ist. Der Umfang des prüfungsrelevanten Stoffs wird jeweils über die schriftlich verfügbar gemachten LV-Unterlagen definiert. Die Unterlagen zu dieser Lehrveranstaltung bestehen zum einen aus den Lehrveranstaltungsunterlagen wie zum Beispiel Folien und ggf. Lernvideos, zum anderen aus Unterlagen in Form der darin referenzierten Literatur. Das erfolgreiche Studium des Lehrinhalts dieser Lehrveranstaltung erfordert auch die eingehende Beschäftigung mit der referenzierten Literatur (Bücher, Papers, etc.).

Literatur

VO Folien, die Literaturliste der VO, sowie Literaturangaben, welche explizit auf den Übungsblättern angegeben sind.

Empfohlene Lehrbücher:
Peter Reichl: Eine kurze Geschichte der Technischen Informatik, Springer 2023 (erscheint im Laufe des Semesters).
Dirk W. Hoffmann: Grundlagen der Technischen Informatik. 5. aktualisierte Auflage, Hanser 2016
Klaus Wüst: Mikroprozessortechnologie, Springer 2011.
Johann Blieberger, Bernd Burgstaller, Gerhard Helge Schildt: Informatik - Grundlagen. Springer 2013.
Gesche Pospiech: Quantencomputer & Co. Springer essentials, 2021.

Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

Module: TGI UF-INF-01 TGS

Letzte Änderung: Mo 29.04.2024 14:25