PTI07770 – Grundlagen der technischen Informatik

Modul
Grundlagen der technischen Informatik
Basics of technical computer science
Modulnummer
PTI07770
Version: 1
Fakultät
Physikalische Technik / Informatik
Niveau
Bachelor
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Frank Grimm
Frank.Grimm(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)
Lehrsprache(n)
ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

5.00 SWS (3.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Praktikum)

Selbststudienzeit

75.00 Stunden
30.00 Stunden Vor-/Nachbereitung - Grundlagen der technischen Informatik
45.00 Stunden Selbststudium - Grundlagen der technischen Informatik

Prüfungsvorleistung(en)

Testat
in "Grundlagen der technischen Informatik"

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100%
in "Grundlagen der technischen Informatik"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
  • Betriebssysteme:
    • Aufgabe und Struktur von Betriebssystemen
    • Speicherverwaltung, Paging, Virtueller Speicher
    • Scheduling (z.B. FCFS, Round-Robin, Shortest-Remaing-Time, Prioritäten)
    • Prozesse, Prozesserzeugung, -beendigung, Prozesszustände
  • Rechnernetze:
    • TCP/IP-Grundlagen
    • IP-Adressierung und -Routing (einschließlich Network Address Translation, NAT)
    • Anwendungsprotokolle
    • Datensicherheit und Verschlüsselung
    • Grundlagen von Firewall-Technologien und WLAN
  • Computerarchitktur
    • Grundelemente digitaler Systeme (Arithmetikbausteine, Flipflops, Register, RAM, Multiplexer)
    • Prinzipieller Aufbau einer Von-Neumann-Maschine
    • Ablauf der Befehlsabarbeitung in einer Von-Neumann-Maschine (Instruction-Set-Architecture, ISA)
    • Grundlagen der Assemblerprogrammierung
    • Funktionsweise Prozeduraufrufe (Call-Stack)
    • Zahlendarstellung
      • vorzeichenbehaftete Zahlen
      • Fließkommazahlen (inkl. der Problematik der Rundungsfehler)
Qualifikationsziele

Betriebssysteme: Die Studierenden erhalten eine Einführung in die Grundlagen von Betriebssystemen. Die Kenntnis über interne Abläufe eines Betriebssystems fördern das Verständnis für Reaktionsweisen von Hochsprachen.

Rechnernetze: Die Studierenden beherrschen den Umgang mit Rechnernetzen und haben Fähigkeiten in der Einschätzung der Sicherheit in Rechnernetzen. Sie haben die theoretische Kompetenz und die Realisierungskompetenz, Netzwerke unter TCP/IP einzurichten und zu administrieren.

Computerarchitektur: Die Studierenden verstehen, wie Rechner (CPU) aufgebaut sind und arbeiten. Sie verstehen, wie die CPU Softwareprogramme ausführt. Sie können Programme mit Hilfe der Maschinen-nahen Programmierung erstellen und verstehen, welche Eigenschaften und Mechanismen Software besitzen bzw. anwenden muss, um die Fähigkeiten und Funktionen moderner Rechnerarchitekturen auszunutzen.

Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen
Keine Angabe
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur
  • John L. Hennessy und David Patterson: Rechnerorganisation und –entwurf
  • Andrew S. Tanenbaum und Todd Austin: Rechnerarchitektur
  • Andrew S. Tanenbaum: Moderne Betriebssysteme
  • Andrew S. Tanenbaum und David J. Wetherall: Rechnernetze
  • Eduard Glatz: Betriebssysteme
  • James F. Kurose und Keith W. Ross: Compternetzwerke
Hinweise
Keine Angabe