PTI06180 – Grundlagen der Informatik

Modul
Grundlagen der Informatik
Foundation of Computer Sciences
Modulnummer
PTI06180
Version: 1
Fakultät
Physikalische Technik / Informatik
Niveau
Bachelor
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

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

Dozent/-in(nen)
Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Grundlagen der Informatik"

ECTS-Credits

6.00 Credits

Workload

180 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Praktikum)

Selbststudienzeit

120.00 Stunden
75.00 Stunden Selbststudium - Grundlagen der Informatik
45.00 Stunden Vor-/Nachbereitung - Grundlagen der Informatik

Prüfungsvorleistung(en)

Testat
in "Grundlagen der Informatik"

Prüfungsleistung(en)

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

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

Betriebssysteme:

  • Aufgabe und Struktur von Betriebssystemen
  • Linux, Bash-Programmierung, Aufbau von Linux
  • Speicherverwaltung, Partitionierung, Paging, Virtueller Speicher
  • Scheduling, FCFS, Round-Robin, Prioritäten
  • Prozesse, Threads,
  • Synchronisation, Race Condition, Synchronisationsprobleme
  • Nebenläufigkeit und Verklemmung
  • Datei-Systeme und -verwaltung, Dateisystem von Windows und Linux

Computerarchitektur:

  • Einführung in die technische Informatik und in Grundelemente digitaler Systeme
  • Grundkonzepte der Computerarchitektur
  • Der prinzipielle Ablauf der Befehlsabarbeitung in einer v. Neumann- Maschine
  • Speichertechniken
    Klassifizierung und Kenngrößen von Speichern (Speicherhierarchie)
    Schnelle Datenspeicher (Halbleiterspeicher)
    Massenspeicher (HD, optische Speicher, Bandspeicher)
  • Entwicklungstendenzen (Parallel-Architekturen), Ausblick
  • Grundlagen Informationstheorie, Elementarvorrat, Entscheidungsgehalt, Entropie, Redundanz
  • Zahlensysteme, Zahlendarstellung, Positionswertsysteme
  • Arithmetische Operationen, Negative Zahlendarstellungen
  • Festkommadarstellung, Gleitkommadarstellung
  • Genauigkeitsprobleme, Rundungsfehler
Qualifikationsziele

Die Studierenden haben grundlegende Fähigkeiten im Umgang mit Betriebs- und Rechnersystemen. Die Kenntnisse über die Abläufe eines Betriebssystems erlauben einen bewussteren Umgang und Einsatz von Linux oder Windows. Anhand des Linux-Betriebssystems werden die wichtigsten Konzepte und Prinzipien von Betriebssystemen kennengelernt.
Der Modulinhalt befähigt die Studenten ausgehend von den Anforderungsbedingungen zur fachkundigen und ökonomisch fundierten Auswahl unterschiedlichster Größenklassen von Computersystemen einschließlich der Peripherie.
Die Studierenden haben Kenntnisse von den mathematischen Grundlagen der Zahlenformate, der Informationstheorie und Codierungen. Die Studierenden beherrschen wichtige mathematische Grundlagen zur Darstellung der Zahlenformate sowie der Codierungsverfahren. Sie können technische Codierungen hinsichtlich ihrer Anwendung einschätzen. Bei Computerberechnungen auftretende Genauigkeitsprobleme werden aufgrund theoretischer Kenntnisse der Zahlensysteme richtig eingeordnet.

Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen
Keine Angabe
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Betriebssysteme

  • William Stallings: Betriebssysteme - Funktion und Design, Pearson Studium, 2003
  • Andrew S. Tanenbaum: Moderne Betriebssysteme, Pearson Studium, 2009
  • Eduard Glatz: Betriebssysteme: Grundlagen, Konzepte, Systemprogrammierung, Dpunkt Verlag, 2010
  • Verwendung von interaktiven Lehrmaterialien: http://www.fh-zwickau.de/~golubski/ + Bildungsportal Sachsen

Computerarchitektur

  • Patterson, Hennessy: Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, 5th Edition, Morgan Kaufmann, 2013
  • Horn/Kerner/Forbrig, Lehr- und Übungsbuch Informatik, Grundlagen und Überblick, 3. Auflage, Fachbuchverlag Leipzig, 2003
  • Schneider, Werner;  Taschenbuch der Informatik;  6., aktualisierte Auflage Fachbuchverlag Leipzig 2007
  • Hoffmann, Dirk W. ; Grundlagen der Technischen Informatik;  Carl Hanser Verlag München 2007
  • Blieberger , Burgstaller, Schildt: Informatik – Grundlagen, 4. Auflage 2001, Springer-Verlag
  • Ernst: Grundkurs Informatik, 3. Auflage 2003, Vieweg-Verlag
Hinweise
Keine Angabe