Universität Wien

051011 VO Technical Foundations of Computer Science (2023W)

6.00 ECTS (3.00 SWS), SPL 5 - Informatik und Wirtschaftsinformatik
Moodle

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Details

Language: German

Examination dates

Lecturers

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Der Vorlesungstermin kann sich noch ändern.

Vorbesprechung: 06.10.2023 von 15:00-16:30h

  • Friday 06.10. 15:00 - 16:30 Auditorium Maximum Tiefparterre Hauptgebäude Stiege 10 (Kickoff Class)
  • Friday 06.10. 16:45 - 20:00 Auditorium Maximum Tiefparterre Hauptgebäude Stiege 10
  • Thursday 12.10. 16:45 - 20:00 Audimax Zentrum für Translationswissenschaft, Gymnasiumstraße 50
  • Thursday 19.10. 16:45 - 20:00 Audimax Zentrum für Translationswissenschaft, Gymnasiumstraße 50
  • Friday 27.10. 16:45 - 20:00 Auditorium Maximum Tiefparterre Hauptgebäude Stiege 10
  • Friday 03.11. 16:45 - 20:00 Auditorium Maximum Tiefparterre Hauptgebäude Stiege 10
  • Thursday 09.11. 16:45 - 20:00 Audimax Zentrum für Translationswissenschaft, Gymnasiumstraße 50
  • Thursday 16.11. 16:45 - 20:00 Audimax Zentrum für Translationswissenschaft, Gymnasiumstraße 50
  • Thursday 23.11. 16:45 - 20:00 Audimax Zentrum für Translationswissenschaft, Gymnasiumstraße 50
  • Friday 24.11. 18:30 - 21:30 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
  • Friday 01.12. 18:30 - 20:00 Hörsaal 1, Währinger Straße 29 1.UG
  • Thursday 07.12. 16:45 - 20:00 Audimax Zentrum für Translationswissenschaft, Gymnasiumstraße 50

Information

Aims, contents and method of the course

*** ACHTUNG: Die Vorlesung findet immer am Donnerstag ODER am Freitag statt. ***

*** Beachten Sie bitte das begleitende Repetitorium! Hierfür ist eine separate Anmeldung in u:space erforderlich. Siehe https://ufind.univie.ac.at/de/course.html?lv=051012&semester=2023W ***

*** Ablauf der empfohlenen Kombination von Vorlesung und Repetitorium siehe Moodle - bitte zur VO oder zu einem REP anmelden, um Zugang zur Moodle-Seite zu erhalten ***

Ziel des Moduls TGI ist das Kennenlernen und Verstehen der Architektur und der allgemeinen Funktionsweise von Computersystemen. Inhalte sind insbesondere technische Grundlagen wie Zahlendarstellung und Boolesche Algebra, Digitale Logik und Rechnerarchitekturen; daneben wird auch auf die historische Entwicklung der Informatik eingegangen. Ein Ausblick auf aktuelle Entwicklungen im Bereich Quantencomputing beschließt die Vorlesung.

Die Vorlesung findet in geblockter Form statt und besteht im aktuellen Semester aus neun (wöchentlichen) Einheiten mit jeweils 4-5 Lernvideos, die jeweils für 10 Tage online zur Verfügung gestellt werden (Themenliste siehe unten). Die Vorlesung selbst findet als Präsenzeinheit in Form eines "Flipped Classroom" Ansatzes statt. Das Wissen wird in den zugehörigen Repetitorien praktisch vertieft (Teilnahme empfohlen, separate Anmeldung notwendig).

Details werden in der Vorbesprechung bzw. auf Moodle bekanntgegeben.

Vorlesungsinhalte:

1. BIT
Zahlensysteme
Rechnen mit Binärzahlen
Negative Binärzahlen
Festkomma- und Gleitkommazahlen
Rundungsfehleranalyse

2. LOGIK
Wahrheitswerte
Gesetze der Booleschen Algebra
Normalformen
KV-Diagramme
Fuzzy-Logik

3. TRANSISTOR
Logische Zustände
Halbleiter
Transistoren
CMOS

4. GATTERSCHALTUNG
Gatter
Halb- und Volladdierer
Carry-Ripple-Addierer
Multiplizierer
Multiplexer & Decoder
ALU

5. SPEICHER
ROM
Latches & FlipFlops
SRAM & DRAM
Speicheraufbau

6. PROZESSOR
Amdahl's Gesetz
Abstraktionsebenen
Prozessorarchitektur
Prozessorperformance

7. CACHE & CO.
Paging
Caching
Cache-Performance
Cache-Organisation
Sekundärspeicher

8. ARCHITEKTUR
Rechnerarchitekturen
Pipelining
Superskalare Architekturen
Multicore & Multi-CPU

9. QUANTENCOMPUTING
Qubits
Quantengatter
Verschränkung
Teleportation
Quantenalgorithmen

Assessment and permitted materials

Schriftliche Prüfung

Minimum requirements and assessment criteria

Mindestanforderung: Erreichen von mind. 50% der erreichbaren Punkte bei der schriftlichen Prüfung (keine Unterlagen erlaubt).

Zur Feststellung der Gesamtnote wird die folgende Notenskala angewendet:
Beurteilungsmaßstab gemäß der erreichten Punkte (Maximalpunktezahl: 70 Punkte)
61 <= P <= 70 Sehr Gut (1)
52,5 <= P < 61 Gut (2)
43,5 <= P < 52,5 Befriedigend (3)
35 <= P < 43,5 Genügend (4)
0 <= P < 35 Nicht Genügend (5)

Examination topics

Prüfungsrelevant ist immer jener Stoff, der im aktuell durchgeführten Lehrveranstaltungszyklus Gegenstand der Lehrveranstaltung ist. Der Umfang des prüfungsrelevanten Stoffs wird jeweils über die schriftlich verfügbar gemachten LV-Unterlagen definiert. Die Unterlagen zu dieser Lehrveranstaltung bestehen zum einen aus den Lehrveranstaltungsunterlagen wie zum Beispiel Folien und ggf. Lernvideos, zum anderen aus Unterlagen in Form der darin referenzierten Literatur. Das erfolgreiche Studium des Lehrinhalts dieser Lehrveranstaltung erfordert auch die eingehende Beschäftigung mit der referenzierten Literatur (Bücher, Papers, etc.).

Reading list

Kurzskript - das Allerwichtigste auf 50 Seiten:
P. Reichl, Eine kurze Geschichte der Technischen Informatik, Springer essentials, 2023 (auch als eBook erhältlich).

VO Folien, VO Videos, die Literaturliste der VO, sowie Literaturangaben welche explizit auf den Übungsblättern angegeben sind.

Association in the course directory

Module: TGI UNF-INF-01 TGS

Last modified: Tu 21.11.2023 11:47