| KURS-PM | (Denna sida ändrad 2012-08-24) |
| KURS: | LEU431 Digital- och datorteknik för DAI1 och EI1 (4,5p+3p) Digital and computer techniques |
| LÄSÅR: | 2012/2013, LP 1 |
| Kursens
organisation och syfte: |
Kursen omfattar föreläsningar,
demonstrationer, handledd självverksamhet
(simulatorövningar) 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/2012/course/LEU431a/ |
| Examinator och föreläsare: | Lars-Eric Arebrink,
rum 431, plan 4, hus Jupiter, campus Lindholmen, telefon 772 5718, e-post: lea@chalmers.se |
| Labchef: |
Roger Johansson, roger@chalmers.se |
| Kursassistent: | Lennart Hansson, rum 439, plan 4, hus Jupiter, tel 772 1681, hansson@chalmers.se |
| Handledare: | (Kompletteras senare.) |
| Kurs- representanter: |
D: Abdirisag Mohamed e-post: mohabdi
(lägg till @student.chalmers.se) D: Bakkelunn Martin e-post: bakkelun D: Dahlman Oliver e-post: oliverd E: Annerstedt Alexander e-post: aleann E: Bremer Johan e-post: bremerj |
| 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. |
| Laborationer: | Fyra obligatoriska laborationer skall utföras
i främst tvåmannagrupper. De startar i
läsvecka 3 (v38). Mera information om laborationerna kommer senare. |
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). • Principen för flyttal. 2. Switchnätalgebra • Definiera grundläggande logikoperationer och deras motsvarande logikgrindar. • Tillämpa den booleska algebrans räknelagar. • Utföra algebraisk förenkling av booleska uttryck. • Visa likhet/olikhet mellan booleska uttryck. 3. Kombinatoriska nät • Realisera logikuttryck 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 • Konstruera minneselement i form SR- och D-latchar. • Använda D-, T-, SR- och JK- vippor. • Analysera och konstruera synkrona tillståndsmaskiner med hjälp av tillståndstabeller och tillståndsgrafer. 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 (programmering i maskinkod 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 22 oktober 2012, kl
8.30-12.30. Måndag 14 januari 2013, kl 8.30-12.30. Augusti 2013 |
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. 2011, 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, 2012. 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 |