Vorlesung Digitale Logik

Die Veranstaltung findet im Wintersemester statt. Die Prüfung wird im Winter- und im Sommersemester angeboten.

Termine: immer Dienstags zwischen 08:00 und 10:00 Uhr in Hörsaal 1603 

Zuschnitt: 4 CP, 2V+1Ü, 3 SWS

Die Zeiten der Übungsgruppen und alle weiteren Informationen finden Sie in Moodle.

Geänderte Prüfungsmodalitäten und -zeiten

Ab dem Wintersemester 18/19 wird die Digitale Logik für die Informatik als Teil der Modulprüfung "Technische Grundlagen der Informatik" angeboten. Für alle anderen (Elektrotechnik, Mechatronik, sonstige) ist es weiterhin eine eigenständige Prüfung. Daraus ergibt sich

  • die Prüfungsdauer: jetzt 60 Minuten (ET, Mecha, etc.)
  • Modulprüfung Informatik: jetzt 120 Minuten insges. (davon nominell 60 DigLog)
  • der Prüfungstermin: im WS am Anfang der Ferien, im SS am Anfang des Semesters

Die genauen Termin entnehmen Sie bitte den Prüfungsplänen.

Inhalte und Ziele

Ziel der Vorlesung ist die Erklärung der Funktionsweise der grundlegenden digitalen Schaltelemente und daraus aufgebauter digitaler Schaltungen sowie deren Anwendung in komplexeren Systemen. Sie sind die Grundlage für Mikroprozessoren. Studentinnen und Studenten sollen in die Lage versetzt werden, einfache Digitalschaltungen zu planen (Entwurf), zu optimieren und zu analysieren. Die drei unterliegenden Konzepte sind Hierarchie bzw. Abstraktion, Zustand und Codierung.

Die Vorlesung richtet sich vor allem an Studentinnen und Studenten der Informatik, Elektrotechnik und Mechatronik im ersten Semester ohne Vorkenntnisse. Sie beschäftigt sich mit Zahlendarstellung und Codes, Boolescher Algebra, Entwurf und Vereinfachung von Schaltnetzen, Analyse und Synthese von Schaltwerken bis hin zum Steuerwerksentwurf. Moderne feldprogrammierbare Bausteine werden ebenfalls behandelt.

Zur Vorlesung (2 SWS) werden Gruppenübungen (1 SWS) angeboten. In den Gruppenübungen, die den in der Vorlesung vermittelten Stoff anhand praktischer Aufgaben vertiefen sollen, werden Sie von studentischen Tutoren betreut. Die Gruppengröße bewegt sich zwischen 20 und 30 TeilnehmerInnen. Wir hoffen, so eine ausreichend gute Betreuung gewährleisten zu können. In einem späteren Semester können Sie vertiefend noch das Praktikum (Labor) Digitaltechnik besuchen.

Die Übungen selbst bestehen aus Präsenz-Übungsterminen und Hausübungen, die jeweils innerhalb einer Wochenfrist nach der zugehörigen Übung abgegeben werden müssen.

Lernziele: Die/der Lernende kann

  • die Anwendung digitaler Schaltungen beschreiben,
  • die grundlegende Funktionsweise digitaler Schaltungen erläutern,
  • binäre Zahlendarstellungen und Codes definieren,
  • grundlegende Rechenregeln erläutern und anwenden,
  • die Regeln der Booleschen Algebra erläutern und anwenden,
  • Verfahren zur Optimierung und Analyse auf Beispielschaltungen anwenden,
  • einfache Digitalschaltungen planen bzw. entwerfen,
  • Zustandsautomaten aus vorgegebenen Funktionsbeschreibungen entwickeln.

Materialien

Die Vorlesungsfolien und Übungsblätter werden als Umdruck herausgegeben und sind erhältlich in einem Kasseler Copy-Shop (Details siehe Moodle).

Alle Kursmaterialien sowie ein Diskussionsforum finden Sie im Moodlekurs der Vorlesung. Melden Sie sich bitte unbedingt in diesem Kurs und im zugehörigen Übungskurs an.

Literatur: In der Vorlesung wird folgendes Lehrbuch verwendet

Mano, M. Morris and Ciletti, Michael D.: Digital Design; Pearson International Edition; 4. Aufl.; 2007; ISBN 0132340437

Leistungsnachweis

Der Leistungsnachweis besteht aus einer Studienleistung (Prüfungsvorleistung) sowie einer Prüfung in Form einer Klausur. Zu beiden Prüfungensteilen melden Sie sich bitte über das für Ihren Studiengang zutreffende Anmeldeverfahren in HIS bzw. OKA an. Für die Klausur können Sie sich erst anmelden, wenn wir Ihre Studienleistung freigeschaltet haben (für die Sie sich dazu auch anmelden müssen!).

Prüfungsvorleistung

Um zur Klausur zugelassen zu werden, müssen mind. die Hälfte der Punkte der Hausübung (60 von 120) erbracht werden. Ab 2/3 der Punkte (80) bekommen Sie einen Bonus auf die bestandene Klausur um eine Notenstufe (0,3). Zusätzlich muss der Lötkurs erfolgreich besucht werden (fertig gelötete Platine). Die Klausurzulassung hat unbegrenzte Gültigkeit. Der Bonus gilt für ein akademisches Jahr (also das WS und das anschließende SS), da dieser u.a. auch als Anreiz für zeitnahes Prüfen zu sehen ist.

Mit jeder Hausübung können Sie insgesamt 20 Punkte erwerben (120 insgesamt). Pro Rechenfehler wird 1 Punkt abgezogen.

Prüfungsleistung (Vorsicht: ab WS18/19 geändert!)

Die Klausur findet jedes Semester statt und dauert 60 Min. Sie findet für die Informatik als Modulprüfung "Technische Grundlagen der Informatik" zusammen mit "Grundlagen der Elektrotechnik" statt (insges. 120 Minuten); für  nicht-Informatiker ändert sich nur die Dauer (jetzt: 60 Minuten). 

Zur Klausur sind folgende Hilfmittel zugelassen:

Handgeschriebene Formelsammlung (Spickzettel): ein DIN A4 Blatt, doppelseitig

Bitte beachten Sie für das Sommersemester die geänderten Prüfungszeiträume (am Semesteranfang!!!)