PTI07770 – Basics of technical computer science

Module
Basics of technical computer science
Grundlagen der technischen Informatik
Module number
PTI07770
Version: 1
Faculty
Physikalische Technik / Informatik
Level
Bachelor
Duration
1 Semester
Semester
Summer semester
Module supervisor

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

Lecturer(s)
Course language(s)
ECTS credits

5.00 credits

Workload

150 hours

Courses

5.00 SCH (3.00 SCH Vorlesung | 2.00 SCH Internship)

Self-study time

75.00 hours
30.00 hours Vor-/Nachbereitung - Grundlagen der technischen Informatik
45.00 hours Self-study - Grundlagen der technischen Informatik

Pre-examination(s)

Attestation
in "Grundlagen der technischen Informatik"

Examination(s)

schriftliche Prüfungsleistung
Module examination | Examination time: 90 min | Weighting: 100%
in "Grundlagen der technischen Informatik"

Media type
No information
Instruction content/structure
  • 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)
Qualification objectives

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.

Special admission requirements

keine

Recommended prerequisites
No information
Continuation options
No information
Literature
  • 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
Notes
No information