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Mobiles Hardware-Praktikum
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Praktikum im Grundstudium
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Veranstalter
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Albert-Ludwigs-Universität
Freiburg |
| Anbietende Einrichtung |
Lehrstuhl für
Rechnerarchitektuir |
| Dozent / Dozentin |
Prof. Dr. Bernd Becker |
| Anschrift |
Georges-Köhler-Allee 51, 79110
Freiburg |
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Anmeldung
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Die Anmeldung erfolgt über das zu dieser Veranstaltung
angebotene Portal, siehe hierzu Startseite.
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Inhalt
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Die Veranstaltung gliedert sich in insgesamt drei
Themenschwerpunkte: Grundlagen der Analog- und
Digitaltechnik: Den Einstieg in das Mobile
Hardware-Praktikum bildet eine Versuchsreihe, in der mit
grundlegenden Bauteilen der Elektronik wie
Widerständen, Kondensatoren und Transistoren einfache
Schaltungen aufgebaut, gesteuert und analysiert werden.
Aufbau kombinatorischer und sequentieller Schaltkreise:
Teile des systematischen Rechnerentwurfs werden in dieser
Versuchsreihe in die Praxis umgesetzt, insbesondere
Dekodierer, Multiplexer, Register sowie als Abschluss ein
einfacher Rechner, der die Grundrechenarten Addition,
Subtraktion und Multiplikation beherrscht, werden dabei
entwickelt. Wie im modernen Rechnerentwurf üblich
werden die Schaltungen nicht aus diskreten Logikgattern
aufgebaut, sondern vollständig am PC entwickelt und
getestet, bevor sie mit programmierbaren Bausteinen (FPGAs
der Altera MAX7000 Serie) in eine vorgegebene
Hardware-Umgebung eingebettet werden. Neben der direkten
Eingabe der Schaltung mit Hilfe vorgefertigter
Bibliotheksmodule wird dabei auch der Entwurf von
Schaltkreisen mit der Hardwarebeschreibungssprache VHDL
vorgestellt. Mikroprozessor-Programmierung: Die in der
Vorlesung Technische Informatik II beim Entwurf und der
Analyse eines 32-Bit Prozessors gemachten Erfahrungen werden
in den Versuchen zur Mikroprozessor-Programmierung
aufgegriffen und ein kommerzieller Mikroprozessor, der
Microchip PIC16F84, programmiert und mit entsprechender
Hardware zur Ein- und Ausgabe getestet. Ein besonderes
Augenmerk liegt hierbei auf den benötigten
Entwicklungswerkzeugen wie Compiler und Simulator.
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Notwendige Vorkenntnisse
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Keine, Kenntnisse in Elektrotechnik oder Besuch der
Vorlesungen Technische Informatik I/II sind von Vorteil.
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Curriculare Einordnung beim Anbieter
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Für Studierende mit Hauptfach Informatik verpflichtende
Veranstaltung im Grundstudium.
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Ablauf
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Das Praktikum findet in einer mobilen, webbasierten Form
statt, bei der den einzelnen Gruppen zu je maximal 3
Studierenden zu Beginn des Semesters alle Versuchsaufgaben,
die benötigte Hard- und Software sowie entsprechende
Tutorials, Dokumentationen und Vorträge zur
Verfügung gestellt werden. Die Lösungen zu den
gestellten Aufgaben werden dann von den gebildeten
Kleingruppen in Heimarbeit erstellt und zu festgelegten
Terminen über das Übungsportal in elektronischer
Form abgegeben und bewertet.
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Prüfungsbedingungen
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Die erzielten Kreditpunkte der einzelnen Gruppen ergeben sich
aus der Bewertung der elektronisch abgegebenen Übungen
sowie möglicher Präsenztermine.
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Umfang
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Betreuung
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Startseite
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http://ira.informatik.uni-freiburg.de
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