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.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
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