| KURS-PM | (Denna sida ändrad 2011-10-18) |
| KURS: | LEU431 Digital- och datorteknik för DAI1, EI1 och MEI1 (4,5p+3p) Digital and computer techniques |
| LÄSÅR: | 2011/2012, LP 1 (DI,EI), LP 2 (MEI) |
| Kursens
organisation och syfte: |
Kursen omfattar föreläsningar,
demonstrationer, handledd självverksamhet
(simulatorövningar), konsultationer och laborationer.
På laborationerna ges vissa praktiska erfarenheter
av digitala kretsars funktion, en enkel dators
konstruktion och instruktionsuppsättning samt
användning och programmering i assemblerspråk.
Laborationerna är utformade så att de
täcker en stor del av kursen. En laborant som
själv har tänkt igenom och löst alla
uppgifter lyckas normalt bra vid tentamen. Digital- och datorteknik är en grundläggande kurs i ämnesområdet. Den ges i årskurs 1 på högskoleingenjörsutbildningen. Efter avslutad kurs skall deltagare kunna analysera och konstruera enkla digitala system samt ha kännedom om principerna för en dators uppbyggnad, arbetssätt och användning. |
| Information om kursen: | Kurshemsidan nås enklast från
studentportalen. Den fullständiga www-adressen är: http://www.cse.chalmers.se/edu/year/2011/course/LEU431b/ |
| Examinator och föreläsare: | Lars-Eric Arebrink,
rum 431, Jupiter, plan 4, campus Lindholmen, telefon 772 5718, e-post: lea@chalmers.se |
| Labchef: |
Lars Kollberg,
rum 4126, EDIT-huset, campus Johanneberg, telefon 772 1699, e-post: kollberg@chalmers.se |
| Handledare: | (Kompletteras senare.) |
| Studenternas kursrepresentanter: | Yassir Hamdi e-post:
yassir (avslutas med @student.chalmers.se) Erik Hansson e-post: erikhan Filip Tideman e-post: tideman David Wall e-post: davidwa |
| Lektioner: | Lektionerna är uppdelade i
föreläsningar/demonstrationer i storgrupp och
självverksamhet (övning) vid simulatorer i
mindre grupper. Simulatorövningarna ägnas
åt att utföra det arbete anvisas som
självverksamhet i veckoplaneringarna och
förberedelsearbete för laborationerna. Vid
simulatorövningarna kan man också fråga
handledarna om sådant i kursen som man inte har
förstått. |
| Konsultationer: |
En dubbeltimma varje vecka
under läsveckorna 2-7 är avsatt för
självverksamhet och konsultation i lektionssal med en
lärare närvarande. |
| Laborationer: | Fyra obligatoriska laborationer skall utföras
i främst tvåmannagrupper. De startar i
läsvecka 3. Mera information om laborationerna. |
Lärandemål: |
(Efter fullgjord kurs ska studenten kunna)De övergripande målen är att den studerande ska kunna förklara hur digitala system i allmänhet och en modern mikrodator i synnerhet är uppbyggda och fungerar. Kursen är ämnesmässigt indelad i delområden med följande inlärningsmål:1. Talsystem, binära koder och datoraritmetik • Konvertera tal mellan olika talsystem. • Utifrån given problemställning applicera binära koder så som NBC, NBCD, ASCII, Gray, Excess, felupptäckande koder, tecken/belopp och komplementkoder. • Redogöra för och tillämpa binär aritmetik (addition och subtraktion). 2. Switchnätalgebra • Definiera grundläggande logikoperationer och dess motsvarande logikgrindar. • Tillämpa den booleska algebrans räknelagar. • Utföra algebraisk förenkling av booleska uttryck. • Visa likhet/olikhet mellan booleska uttryck. 3. Kombinatoriska nät • Realisera logiska uttryck med grindnät. • Beskriva, analysera och konstruera kombinatoriska nät med hjälp av funktionstabeller och boolesk algebra. • Kunna minimera logikuttryck för realisering i kombinatoriska nät. 4. Sekvensnät • Analysera och konstruera synkrona tillståndsmaskiner med hjälp av tillståndstabeller och tillståndsgrafer. • Använda D-, T-, SR- och JK- vippor för konstruktion av minneselement och räknare. 5. Datorkonstruktion (von Neumann-datorn) • Beskriva, analysera och konstruera kombinatoriska och sekventiella nät som typiskt används för att bygga en dators centralenhet, dvs. dataväg, styrenhet, aritmetisk/logisk enhet (Arithmetic/Logic Unit, ALU). • Beskriva in-/ut- matningsenheter och minnessystem tillsammans med centralenheten. • Beskriva, analysera och konstruera en styrenhet baserad på fast kopplad logik och kunna implementera instruktionsexekvering i denna logik. • Kunna utföra elementär maskinnära programmering (maskinkodprogrammering och assemblerprogrammering). |
| Examination: | En 4-timmars skriftlig tentamen på hela kursen
(4,5p) och genomförda laborationer (3p). Det enda tillåtna hjälpmedlet är en av institutionen utgiven lista med FLEX-processorns instruktioner (INS1). Betyg U, 3-5 ges baserat på tentamensresultat. För godkänt slutbetyg (3-5) fordras godkänd tentamen och godkänd laborationskurs. |
| Tentamen:
Omtentamen1: Omtentamen2: |
Måndag 12/12 2011 fm Torsdag 12/1 2012 fm Fredag 24/8 2012 em |
Kurslitteratur:
| (KMP) | Johnson, Larsson & Arebrink: Grundläggande digital- och datorteknik. 2008. Del 1. Digital teknik. Finns på DC. | |
| (ARB1) | Arbetsbok för DigiFlex, GMV 2008. ISBN: 91-89280-23-7, Finns på DC. | |
| (EXT) | (Bunt 1) Häften. Kompletterande kursmaterial
för Digital och Datorteknik. 2010, Finns
på DC. |
|
| (INS1) | Instruktionslista för FLEX. Inst för
datorteknik, Chalmers, 2006, Finns på DC och som
pdf-fil. (Ingår i Bunt 2) |
|
| (LAB) | Laborations-PM nr 1-4. Inst för datorteknik, Chalmers, 2010. Finns på DC och som pdf-fil. (Ingår i Bunt 2) | |
| (SIM) | Simulatorer och utvecklingsverktyg för digitala
kretsar och FLEX- processorn. Programvara för PC (Windows), hämtas via kurshemsidan |