Lehre.Index (Struktur)

Lehre und Studium

Vorlesungen Praktika Themen für Studienarbeiten
Vorlesungen für Schüler Experimentierkits für das Selbststudium

Vorlesungen

  • Rechnerarchitektur (1V 1Ü)

    (G. Kemnitz)

    Einführung in die Funktionsweise und Programmierung von Rechnern am Beispiel eines 8-Bit-Mikrokontrollers. Lernziele sind ein Grundverständnis der Funktionsweise eines Rechners und der Werkzeuge für die Softwareentwicklung sowie der Werkzeuge für den Test und die Fehlersuche.

  • Grundlagen der Digitaltechnik (3V1Ü)

    (C. Giesemann)

    Die Vorlesung führt in den rechnergestützten Entwurf digitaler Schaltungen ein. Behandelt werden das logische und das Zeitverhalten, Automaten und andere Verhaltensmodelle für sequentielle Schaltungen, Rechenwerke, Simulation, Synthese und Logikoptimierung. Im begleitenden Praktikum digitaler Schaltungsentwurf I werden digitale Schaltungen entworfen, simuliert, in programmierbare Logikschaltkreise programmiert und ausprobiert.

  • Elektronik I (3V1Ü)

    (G. Kemnitz, C. Giesemann)

    Die Lehrveranstaltung "Elektronik I" vermittelt, wie elektronische Schaltungen modelliert und berechnet werden. Im begleitenden "Praktikum Elektronik I" werden im Labor Beispielschaltungen aufgebaut und getestet. Die Teilnehmer verfügen nach Abschluss über ein Grundverständnis der Funktionsweise elektronischer Bauteile, können Ströme, Spannungen und Signalverläufe abschätzen und einfache Schaltungen entwerfen.

  • Elektronik II (3V1Ü) oder (2V1Ü)

    (G. Kemnitz)

    Analyse, Simulation und Entwurf elektronischer Schaltungen.

  • Test und Verlässlichkeit (3V1Ü)

    (G. Kemnitz)

    IT-Systeme automatisieren intellektuelle Aufgaben: betriebliche Abläufe, Steuerung von Prozessen und Maschinen, Entwurfsaufgaben, ... Einsatzvoraussetzung ist ausreichende Verlässlichkeit.

  • Test und Dependability (3V1Ü)

    (G. Kemnitz)

    IT systems automate intellectual tasks: operational procedures control of processes and machines, design tasks, ... The basic requirement for use is dependability.

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Praktika

  • Informatikwerkstatt-MR

    (G. Kemnitz, C. Giesemann)

    Die Informatikwerkstatt gibt einen Einblick in die praktische Arbeit eines Informatikers. Sie greift auf ausgewählte Lehrinhalte späterer Veranstaltungen vor, und zwar aus dem Blickwinkel: Wozu braucht man das? Was macht man damit?

  • Praktikum Elektronik I

    (G. Kemnitz, C. Giesemann)

    In diesem Praktikum werden elektronischer Schaltungen simuliert, aufgebaut und getestet. Der Aufbau erfolgt mit ganz normalen Widerständen, Dioden etc. auf einem Steckbrett, der Test mit Spannungsquellen, Multimeter, Signalgenerator, Oszilloskop, ... und die Analyse und Auswertung mit Octave. Octave ist ein freies Matlab-ähnliches Programm. Die Signalquellen und die Messtechnik steckt im Electronics Explorer, der mit dem PC verbunden ist.

  • Praktikum Mikrorechner

    (G. Kemnitz)

    Mehr als 90% der weltweit gefertigten und eingesetzten Rechner sind Mikrorechner. In dieser Veranstaltung wird an Beispielen gelehrt, wie ein solcher Rechner funktioniert und programmiert wird.

  • Praktikum Softprozessor

    (G. Kemnitz)

    Programierbare Logikschaltkreise (FPGA) können inzwischen Schaltungen aufnehmen, die in herkömmlicher Schaltungstechnik aus Millionen von Logikgattern bestehen. Da passt ein komplettes maßgeschneidertes Rechnersystem hinein ...

  • Hardwarepraktikum

    Laborübungen zum rechnergestützten Entwurf von digitaler Schaltungen und Rechnersystemen speziell für den Bachelorstudiengang Informatik.

  • [Kein Zugriff]

    [Kein Zugriff]

  • Praktikum digitaler Schaltungsentwurf II

    (G. Kemnitz, C. Giesemann)

    Fortgeschrittene Laborübungen zum rechnergestützten Entwurf digitaler Schaltungen.

  • Design Lab of Digital Systems

    (G. Kemnitz, C. Giesemann)

    It is a block course for English speaking IASTE and ITIS students taking place in May and June. The course starts with lab exercises in digital circuit design using VHDL: simulation, synthesis, programming into Xilinx-FPGAs and test. ...

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Themen für Projekt-, Studien-, Bachelor-, Masterarbeiten etc.

Der Arbeitsbereich betreut Schaltungsentwicklungen, insbesondere auch mit Mikrorechnern und programmierbaren Logikschaltkreisen, hardwarenahe Programmieraufgaben, Softwareentwicklungen für technische Anwendungen und für Masterarbeiten auch den Themenbereich Test und Verlässlichkeit. Eigene Themenvorschläge (oder von anderen universitären Arbeitsbereichen oder aus der Industrie) sind gern gesehen. Für die praktischen Arbeiten stehen die Rechnerarbeitsplätze für die Praktika und die Geräte und Arbeitsmittel aus dem benachbarten Labor zur Verfügung. Bauteile und Verbrauchmaterial können in angemessenem Umfang bereit gestellt werden. Die nachfolgende Themenliste hat Beispielcharakter.
  • Programmierung eines Roboterarms für ein Bestückungssystem einer Facettiermaschine

  • Literaturstudie zum Thema Fuzzing

    Fuzzing ist ein automatisiertes Verfahren für den Software-Test, um Zuverlässigkeitsprobleme und Sicherheitslücken zu finden. Das Testobjekt wird dabei mit Zufallsdaten stimuliert. Das können normale, aber auch unzulässige Daten sein. Kontrolliert wird, ob unnormale Reaktionen (Abstürze) auftreten. Nach Angaben in der Literatur lassen sich auf diese Weise für fast jedes Programm Eingaben finden, bei denen das System versagt.

  • Entwurf und Test eines Cordic-Rechenwerks

    Cordic steht für COordinate Rotation DIgital Computer, mit dessen Hilfe sich Rechenwerke für trigonometrische Funktionen, Exponentialfunktion, Logarithmierer, einfache Multiplizierer und Dividierer gut in Hardware implementieren lassen. Ein funktionierendes VHDL-Simulationsmodell wird in der Vorlesung "Entwurf digitaler Schaltungen" behandelt. Dieses soll bis zu einer synthesefähigen und testbaren Schaltung weiterentwickelt und getestet werden.

  • FIR-Bild-Filter: Vom VHDL-Simulationsmodell zur Testschaltung

    FIR steht für Finite Impulse Responce und ist ein Grundalgorithmus der digitalen Bildverarbeitung z.B. zur Glättung, Kantenhervorhebung und Objekterkennung. Ziel ist die Implementierung und Verifizierung eines schnellen Rechenwerks für 2-FIR-Filters ausgehend von einem vorgegebenen Simulationsmodell für 1D-Fir-Filter und einem Vorschlag für die 2D-Erweiterung.

  • Programmierung einer Servoregelung

    Im Rahmen der Neuentwicklung der Elektronik und Software für die digitalen Servos unserer HuBoTuc-Roboter (humanoide Edutainment-Roboter) ist auch die Servo-Regelung neu zu programmieren. Als Test-Hardware sind die in der Veranstaltung "Informatikwerkstatt -- Gruppe MR" eingesetzten Baugruppen mit geringfügigen Erweiterungen zu verwenden. Eine erprobte Testumgebung für Regler mit einer Schnittstelle nach Python zur Untersuchung des Reglerverhalten kann gleichfalls mit geringem Anpassungsaufwand aus dieser Veranstaltung übernommen werden.

  • Entwicklung eines Erkundungsfahrzeugs

    Mit der Hardware aus der Veranstaltung "Informatikwerkstatt" soll ein Fahrzeug entwickelt werden, dass selbstständig eine vorgegebene Fläche abfährt und dabei eine Karte der erkannten Hindernisse erstellt.

  • Reengineering der Robonova-Firmware

    Die humanoiden Edutainment-Roboter Robonova-1 haben einen ATmega Prozessor mit einem lad- und auslesbaren Maschinenprogramm als Steuerung. Dieses Programm erlaubt nicht den Befehlsempfang über Infrarot während der Ausführung einer Bewegung. Ein Reengineerung hat als Ursache gezeigt, dass das Programm die Pulse für die Servo-Ansteuerung mit Warteschleifen, statt mit Timern erzeugt.

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Vorlesungen für Schüler

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Autor: gkemnitz, Letzte Änderung: 06.11.2024 20:33:29

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