182.695 Digital Design and Computer Architecture
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2022S, LU, 7.5h, 7.5EC
Lecture TubeTUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 7.5
  • ECTS: 7.5
  • Typ: LU Laborübung
  • LectureTube Lehrveranstaltung
  • Format der Abhaltung: Hybrid

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage mittels der Hardwarebeschreibungssprache VHDL

  • kombinatorische Logik zu erstellen
  • einfache Zustandsautomaten zu implementieren
  • das Pipelining Konzept in CPUs anzuwenden
  • eine Synthese von VHDL Code in einem entsprechenden Tool durchzuführen
  • ein FPGA mit der generierten Hardware zu programmieren
  • Hardware systematisch mittels Simulation, Test auf dem FPGA bzw. Messung zu verifizieren

 

Inhalt der Lehrveranstaltung

Praktische Anwendungen der Inhalte der LVAs "Digital Design", "Hardware Modeling" und "Rechnerstrukturen"

  • Design-Flow (Synthese & Simulation)
  • Testen & Debuggen eines VHDL-Designs
  • Umgang mit digitalen Messinstrumenten
  • Architektur von Prozessoren

Methoden

  • Mehrere Aufgabenstellungen sind zuerst eigenständig dann in Gruppen zu lösen
  • Die benutzen FPGA Boards (Altera Chips) werden mittels der Synthesesoftware Quartus programmiert. Für die Simulation der digitalen Schaltungen wird das Simulationsprogramm Questa/Modelsim eingesetzt (gratis für Studierende herunterladbar).
  • Es wird eine VM mit den entsprechenden Tools zur Verfügung gestellt.
  • Die FPGA Boards können im TILab sowie über Fernzugriff auf das TILab programmiert werden. Eine Debug-Schnittstelle sowie ein Kamerasetup ermöglicht eine entsprechende Überwachung der Ausgabe der Boards.
  • Tutoren stehen für Fragen im Labor oder mittels TU Chat und Zoom zur Verfügung.
  • Die beiden Tests (midterm und final exam) finden im Labor statt.

Sollte eine Umstellung von Präsenz- auf Onlinelehre notwendig werden, gibt es folgende Änderungen:

  • Der Zugriff auf die FPGA Boards erfolgt ausschließlich über die Remoteumgebung
  • Tutoren stehen nur mittels TU Chat und Zoom zur Verfügung.
  • Tests: Finden im Labor statt sobald ein Zutritt wieder möglich ist

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Weitere Informationen

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!!! Die Lehrveranstaltung beginnt am 03.03.2022 um 9:00 Uhr mit einer Vorbesprechung. Diese Vorbesprechung findet gemeinsam für die Lehrveranstaltungen „Digital Design and Computer Architecture“ (LU, 182.695), „Hardware Modeling“ (VO, 182.696) und „Rechnerstrukturen“ (VO, 182.690) statt. !!!
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ECTS Breakdown

2.5 h   Anwesenheit in der Einführungsvorlesung
 90 h   Beispiele erster Teil (Digitales Design Grundlagen)
 10 h   Vorbereitung Midterm Exam
 75 h   Beispiele zweiter Teil (Computer Architecture)
 10 h   Vorbereitung Final Exam
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187.5 h (= 7.5 ECTS)

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
00:00 - 23:5901.03.2022 - 30.06.2022TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Do.10:00 - 11:0003.03.2022 - 09.06.2022FAV Hörsaal 1 - INF Vorlesung
Mo.07:30 - 20:0002.05.2022InfLab Frogger Midterm Exam
Mo.07:30 - 20:0002.05.2022InfLab Q*bert Midterm Exam
Mo.07:30 - 20:0004.07.2022InfLab Pong Final Exam
Mo.07:30 - 20:0004.07.2022InfLab Q*bert Final Exam
Mo.07:30 - 20:0004.07.2022InfLab Frogger Final Exam
Di.09:00 - 15:0026.07.2022TILab Raum 1 Nachtermin Midterm/Final Exam
Digital Design and Computer Architecture - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Di.01.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Mi.02.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Do.03.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Do.03.03.202210:00 - 11:00FAV Hörsaal 1 - INF Vorlesung
Fr.04.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Sa.05.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
So.06.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Mo.07.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Di.08.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Mi.09.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Do.10.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Do.10.03.202210:00 - 11:00FAV Hörsaal 1 - INF Vorlesung
Fr.11.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Sa.12.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
So.13.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Mo.14.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Di.15.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Mi.16.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Do.17.03.202200:00 - 23:59TILab Raum 5 Remote Lab Setup
Do.17.03.202210:00 - 11:00FAV Hörsaal 1 - INF Vorlesung

Leistungsnachweis

Die Note setzt sich aus folgenden Teilen zusammen

  • Qualität der abgegebenen Lösungen zu den gestellten Aufgaben
  • Leistung in den beiden schriftlichen Tests in der Mitte und am Ende des Semesters

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
17.02.2022 12:00 06.03.2022 23:59 06.03.2022 23:59

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 535 Technische Informatik 4. SemesterSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorausgehende Lehrveranstaltungen

Begleitende Lehrveranstaltungen

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

Sprache

Deutsch