Modulbeschreibung
Ingenieurinformatik II
Kürzel:
Durchführungszeitraum:
ECTS-Punkte:
Arbeitsaufwand:
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die grundlegende Funktion und den Aufbau eines einfachen Mikrocontrollers
- kennen Peripheriemodule eines Mikrocontrollers.
- können Anwendungen auf einem Mikrocontroller implementieren.
- 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.
- kennen die zentralen Sprachkonstrukte von Standard-SQL.
- können Datenbestände aus Datenbanken abfragen und ändern.
Verantwortliche Person:
Telefon/EMail:
Standort (angeboten):
Fachbereiche:
Vorausgesetzte Module:
Anschlussmodule:
Modultyp:
Bemerkungen:
Dieses Modul gliedert sich in die Kurse Rechnerarchitektur, Mikrokontroller, Software Engineering, Programmiersprache C und Datenbanksprache SQL.
In den Modulen Ingenieurinformatik II und IV 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 IV) ein Compiler für eine einfache Hochsprache entwickelt, welcher zur Programmierung des Mikrocontrollers verwendet werden kann.
ECTS-Punkte pro Kategorie
Modulbewertung
Bewertungsart:
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Bemerkungen zur Prüfung:
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in fünf Teilen statt. Die Kurse Datenbanksprache SQL, Mikrocontroller, Programmiersprache C, Rechnerarchitektur und Software Engineering bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Während des Semesters:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Software Engineering ein Projekt bewertet.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Software Engineering ein Projekt bewertet (Gewicht 11.111%).
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in fünf Teilen statt. Die Kurse Datenbanksprache SQL (Gewicht 8.333%), Mikrocontroller (Gewicht 25%), Programmiersprache C (Gewicht 11.111%), Rechnerarchitektur (Gewicht 27.778%) und Software Engineering (Gewicht 16.667%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Bemerkungen:
Teilbewertung:
Kurse in diesem Modul
Programmiersprache C
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die Programmiersprache C.
- können damit ein einfaches programmiertechnisches Problem lösen.
Plan und Lerninhalt:
- Syntax, einfache Programme
- Datenstrukturen, Zeiger
- Standardbibliothek
- Modularisierungskonzept
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Lehr- und Lernmethoden:
Bibliographie:
Kernighan & Ritchie: Programmieren in C
C Online Ressourcen
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Mikrocontroller
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die grundlegende Funktion und den Aufbau eines einfachen Mikrocontrollers
- kennen Peripheriemodule eines Mikrocontrollers.
- können Anwendungen auf einem Mikrocontroller implementieren.
Plan und Lerninhalt:
- Aufbau von Mikrokontrollern
- Speicherorganisation
- Instruktionsformate
- IO-Ports, SCI, Timer
- Treiber, Interruptverarbeitung
- Assembler, Hochsprache (C)
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Lehr- und Lernmethoden:
Bibliographie:
Vorlesungsunterlagen
Prozessor Manual
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Software Engineering
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
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:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Lehr- und Lernmethoden:
Bibliographie:
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Rechnerarchitektur
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
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:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Lehr- und Lernmethoden:
Bibliographie:
Mark Zwolinski, Digital System Design with VHDL2nd edition, Pearson Education Limited, 2004
Datenblätter
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Datenbanksprache SQL
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen den Aufbau und die Wirkungsweise der wesentlichen Software-Komponenten eines Computersystems.
- kennen ein gängiges Mehrbenutzerbetriebssystem.
- können ein Computersystem mit gezielten Eigenentwicklungen ergänzen.
Plan und Lerninhalt:
- Grundkonzepte von Datenbanken (Relationen) und Abfragesprachen (SQL)
- Data Manipulation Language: SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE Anweisungen
- Grundzüge der Data Definition Language: CREATE, ALTER, DROP
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Lehr- und Lernmethoden:
Bibliographie:
Taschenbuch Datenbanken, Thomas Kudrass, Hanser
SQL, Chris Ferry, Peachpit Press
SQL Online Ressourcen
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan