Modulbeschreibung
Ingenieurinformatik II
Kürzel:
M_InI_II
Durchführungszeitraum:
FS/12
ECTS-Punkte:
12
Arbeitsaufwand:
360
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen den Aufbau und die Funktion eines einfachen Mikrocontroller.
- kennen übliche Peripheriebausteine eines Mikrocontrollers.
- können einen Mikrocontroller in einem eingebetteten System situationsgerecht einsetzen und programmieren.
- kennen die Architektur eines repräsentativen Mikrocontrollers.
- sind in der Lage, Teile des Rechnerkerns sowie einiger Peripheriekomponenten in VHDL zu beschreiben.
- können einen Rechnerkern (Soft Core) in VHDL durch eigene Teile ergänzen.
- kennen einen repräsentativen, programmierbaren Baustein (FPGA) und können diesen einsetzen.
- können Softwareanforderungen definieren und diese im Pflichtenheft erfassen und daraus Zeit- und Kostenschätzungen durchführen
- können die Anforderungen mit objektorientierter Analyse (OOA) und objektorientiertem Design (OOD) in einen Softwareentwurf ableiten und die Softwarequalität verbessern
- kennen wichtige Softwareentwicklungsprozesse
- kennen Verfahren und Werkzeuge, die die Softwareentwicklung unterstützen
- kennen, was bei der Auslieferung von Software zum Kunden beachtet werden muss
- kennen die Programmiersprache C.
- können damit ein einfaches programmiertechnisches Problem lösen.
- können die deklarative Programmeirung anhand der Sprache Prolog.
- können diversre Inhalte des Informatik 2 Kurses durch Übungsbeispiele mit Prolog umsetzen.
Verantwortliche Person:
Prof. Dr. Bach Carlo
Telefon/EMail:
++41 (0)81 7553398
/ carlo.bach@ost.chStandort (angeboten):
Buchs, Waldau St.Gallen
Fachbereiche:
Informatik
Vorausgesetzte Module:
Anschlussmodule:
Modultyp:
Standard-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 6)
Fach-Pflichtmodul für Ingenieurinformatik STD_05 (PF)
Standard-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 4)
Fach-Pflichtmodul für Ingenieurinformatik STD_05 (PF)
Bemerkungen:
Dieses Modul gliedert sich in die Kurse Rechnerarchitektur, Mikrokontroller, Software Engineering, Programmiersprache C und Logische Programmierung.
In den Modulen Ingenieurinformatik II und III wird an einem kursübergreifenden Projekt zur Thematik Einfacher Mikrocontroller gearbeitet. Dazu werden im Kurs Rechnerarchitektur wesentliche Teile der Microcontroller-Hardware mit der Hardwarebeschreibungssprache VHDL und einem programmierbaren Baustein (FPGA) realisiert sowie im Kurs Compilerbau (Profil III) ein Compiler für eine einfache Hochsprache entwickelt, welcher zur Programmierung des Mikrocontrollers verwendet werden kann.
ECTS-Punkte pro Kategorie
Profilmodule / 12 Punkte
Profilmodule / 12 Punkte
Modulbewertung
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Prüfung nach spezieller Definition
Während des Semesters:
Es findet kein Leistungsnachweis während des Semesters statt.
Bewertungsart:
keine Note oder Wertung
Gewichtung:
Es findet über alle Kurse eine abgesetzte Modulschlussprüfung statt (Gewicht 100%).
Bemerkungen:
Kurse in diesem Modul
Programmiersprache C
Kürzel:
InI_II_C
Arbeitsaufwand:
30
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die Programmiersprache C.
- können damit ein einfaches programmiertechnisches Problem lösen.
Plan und Lerninhalt:
- Syntax, einfache Programme
- Datenstrukturen, Zeiger
- Standardbibliothek
- Modularisierungskonzept
- Make-File
Ansprechspersonen:
Prof. Dr. Graf Urs
Fachbereiche:
Informatik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Es findet eine gemeinsame abgesetzte Modulschlussprüfung über alle fünf Kurse dieses Moduls statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Selbststudium mit fachlicher Begleitung durch Kurs Embedded Systems
Bibliographie:
Kernighan & Ritchie: Programmieren in C
C Online Ressourcen
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Selbststudium mit 0 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Mikrocontroller
Kürzel:
InI_II_M
Arbeitsaufwand:
100
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen den Aufbau und die Funktion eines einfachen Mikrocontroller.
- kennen übliche Peripheriebausteine eines Mikrocontrollers.
- können einen Mikrocontroller in einem eingebetteten System situationsgerecht einsetzen und programmieren.
Plan und Lerninhalt:
- Architektur eines 32 Bit-Prozessors
- Superskalare Achitektur, Pipelining
- Systembus
- Treiberentwicklung
- Grundlagen eines Real-Time Operating System (RTOS)
- Einsatz in einem ausgewählten Projekt
Ansprechspersonen:
Prof. Dr. Graf Urs
Fachbereiche:
Informatik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Es findet eine gemeinsame abgesetzte Modulschlussprüfung über alle fünf Kurse dieses Moduls statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Laborübungen, Gruppenarbeiten, Selbststudium
Bibliographie:
Vorlesungsunterlagen
Prozessor Manual
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Software Engineering
Kürzel:
InI_II_S
Arbeitsaufwand:
100
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- können Softwareanforderungen definieren und diese im Pflichtenheft erfassen und daraus Zeit- und Kostenschätzungen durchführen
- können die Anforderungen mit objektorientierter Analyse (OOA) und objektorientiertem Design (OOD) in einen Softwareentwurf ableiten und die Softwarequalität verbessern
- kennen wichtige Softwareentwicklungsprozesse
- kennen Verfahren und Werkzeuge, die die Softwareentwicklung unterstützen
- kennen, was bei der Auslieferung von Software zum Kunden beachtet werden muss
Plan und Lerninhalt:
- Softwareanforderungen: Lastenheft/Pflichtenheft
- Zeitschätzmethoden
- Objektorientierte Analyse und Design
- Softwareengineeringprozesse
- Softwarequalität: Metriken, Codereview / -richtlinien
- Softwarekonfiguration, Versionenmanagement
- Begleitendes Softwareprojekt
Ansprechspersonen:
Prof. Dr. Frei Norbert
Fachbereiche:
Informatik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Es findet eine gemeinsame abgesetzte Modulschlussprüfung über alle fünf Kurse dieses Moduls statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Lehrgespräch im Klassenverband, Laborübungen, Selbststudium
Bibliographie:
Skript, Bücher, Manuale, Internet
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Rechnerarchitektur
Kürzel:
InI_II_R
Arbeitsaufwand:
100
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die Architektur eines repräsentativen Mikrocontrollers.
- sind in der Lage, Teile des Rechnerkerns sowie einiger Peripheriekomponenten in VHDL zu beschreiben.
- können einen Rechnerkern (Soft Core) in VHDL durch eigene Teile ergänzen.
- kennen einen repräsentativen, programmierbaren Baustein (FPGA) und können diesen einsetzen.
Plan und Lerninhalt:
- Entwurf und Wirkungsweise eines einfachen Rechners
- Von Neumann- und Harvard-Architektur
- Rechen- und Steuerwerk, Speicher, Ein- / Ausgabewerke
- Interruptstrukturen
Ansprechspersonen:
Prof. Dr. Zogg Andreas
Fachbereiche:
Informatik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Es findet eine gemeinsame abgesetzte Modulschlussprüfung über alle fünf Kurse dieses Moduls statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Lehrgespräch im Klassenverband, Laborübungen, Selbststudium
Bibliographie:
Mark Zwolinski, Digital System Design with VHDL2nd edition, Pearson Education Limited, 2004
Datenblätter
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Logische Programmierung
Kürzel:
InI_II_L
Arbeitsaufwand:
30
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- können die deklarative Programmeirung anhand der Sprache Prolog.
- können diversre Inhalte des Informatik 2 Kurses durch Übungsbeispiele mit Prolog umsetzen.
Plan und Lerninhalt:
- Einführung in Künstliche Intelligenz
- Logische Programmierung mit Beispielen aus lgorithmen und Datenstrukturen (Rekursion, Listen)
- Prädikatenlogik und Resolution
- Generate and Test, Heuristiken
Ansprechspersonen:
Prof. Dr. Frei Norbert
Fachbereiche:
Informatik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Es findet eine gemeinsame abgesetzte Modulschlussprüfung über alle fünf Kurse dieses Moduls statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Selbststudium
Bibliographie:
Bücher
Internet
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Selbststudium mit 0 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein