EDA433 Grundläggande datorteknik, kurs PM

EXTRA LABORATIONSTILLFÄLLE: TORSDAG 17 oktober 8.00-12.00

 

NYTT 2013-10-11, ny PDF för Exempeltentamen 1

 

NYTT 2013-10-06, exempel på tentamina (se kurslitteratur nedan)

 

LP1, 2013

Innehåll:

                 Kursens syfte och lärandemål

                 Personal

                 Kurslitteratur

                 Ändringar sedan föregående kurstillfälle

                 Examination

                 Schema

 

 

 

Kursens syfte och lärandemål:

Kursens syfte är att ge förståelse för datorns uppbyggnad och funktionssätt och därigenom en mycket god teoretisk och praktisk grund för fortsatta studier i såväl datortekniska som programmeringstekniska kurser.

 

Lärandemålen formuleras under tre rubriker:

·        Datorns uppbyggnad och funktion

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna

o   beskriva datorns uppbyggnad och funktion.

o   beskriva och analysera/konstruera centralenhetens grundläggande delar.

o   förklara hur instruktioner byggs upp av styrsekvenser.

o   beskriva och analysera den automatiska styrenhetens funktion och uppbyggnad.

o   förklara primärminnets grundläggande funktioner samt beskriva, analysera och konstruera primärminnets anslutning till centralenheten.

o   beskriva elementär undantagshantering i datorsystem.

·        Digitalteknik

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna

o   beskriva och använda binära koder.

o   beskriva och analysera datorns uppbyggnad som programmerbart digitalt system.

·        Assemblerprogrammering

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna

o   förklara det lagrade programmets princip.

o   beskriva programmerarens bild av maskinen, dvs instruktionsuppsättning och adresseringssätt.

o   beskriva, analysera och konstruera enkla assemblerprogram, organiserade i subrutiner.

 

Kursansvarig: Roger Johansson (roger AT chalmers.se)

Övriga lärare: Per Stenström (pers AT chalmers.se), Rolf Snedsböl (rolf AT chalmers.se) och Jacob Lidmant (lidman AT chalmers.se)

Studieexpedition: DoIT, plan 4 i E-huset, ingång från Maskingränd.

 

Kursnämndsrepresentanter:

Heléne Jarl (jhelene AT student.chalmers.se)

Markus Bergland  (markus.bergland AT gmail.com)

Sebastian Sandberg (seb.sandberg AT gmail.com)

Daniel Einering (danein AT chalmers.se)

 

Kursmaterial/Kurslitteratur:

 

·         Lärobok: Grundläggande digital- och datorteknik, Del 1 – Digital teknik. Johnson, Larsson och Arebrink. Göteborg 2008. Finns på DC.

·         Arbetsbok: Arbetsbok för Digiflisp, R. Johansson, Studentlitteratur AB, 2013, ISBN: 978-91-44-07596-9. Finns på DC och Cremona.

 

Följande tryckta material säljs i en bunt på DC, men finns också på elektronisk form här:

·        Kompendium: Grundläggande datorteknik - kompendium  (R. Johansson, 2013,  del 1 PDF)

        Används som komplement till läroboken. Del 1 distribueras vid kursstart, del 2 PDF, OBS NYTT 2013-09-23.

·         Exempelsamling: Grundläggande datorteknik - exempelsamling  (Inst. för D&IT, 2013, PDF)

·         Laborations PM: Grundläggande datorteknik - laborationer  (Inst. för D&IT, 2013, PDF) – Tryckt version tillhandahålls kostnadsfritt.

·         Handbok: Handbok för FLISP (Inst. för D&IT, 2013, PDF) - Tryckt version får användas under tentamen

 

Program (Windows) som används i kursen, finns såväl i STUDAT-datorer som i laborationssalar, du rekommenderas också installera dem på egna datorer du använder för dina studier.

                 flisp-setup-rc_8.exe, innehåller Digiflisp som används i tidigare delen av kursen och ETERM6 för FLISP används i kursens senare del.

 

Exempel på tentamina:

                 Exempeltentamen1.pdf

                 Exempeltentamen2.pdf

                 Exempeltentamen3.pdf (ej lösningar, behandlas under repetitionslektion)

 

Övrigt:

                 Facit till uppgifter  i läroboken

                 Exempel på prov, som utförs individuellt under laboration

                 Handbok för ML4 multifunktionskort

                 Beskrivning av Moduler till digitalmaskinen

 

Ytterligare material (OH-presentationer mm.) från föreläsningar och övningar finns i detaljplaneringen (schema) nedan.

 

Ändringar sedan förra kurstillfället:

Detta är en utveckling av den tidigare kursen ”Digital- och datorteknik”. Mindre ändringar har gjorts i kursinnehållet.

 

Examination:

Samtliga lärandemål examineras dels i form av skriftlig tentamen, dels i form av laborationsmoment. 
Laborationsmoment:
·        Kursen omfattar fyra handledda laborationer. Inför varje laborationstillfälle utför studenten individuellt ett enkelt test (”quiz”), dessutom kontrolleras att studenten utfört, för laborationen nödvändiga, uppgifter. Student som inte förberett laborationen på anvisat sätt kan komma att avvisas från laborationstillfället, underkännas på momentet för att få ytterligare möjlighet vid ett senare laborationstillfälle.
·        Under laborationen  utför studenten de förberedda uppgifterna och redovisar också sina resultat för en handledare som godkänner studenten på laborationsmomentet.
Laborationsmomenten bedöms U eller G.
 
Tentamen
Ordinarie tentamen arrangeras den 21 Okt 2013, 14.00-18.00.
Enda tillåtna hjälpmedel vid tentamen är en tryckt version av den handbok (”Handbok för FLISP”) som används under kursen. 
·        Den skriftliga tentamen består av två delar (A och B), där studenten först behandlar del A för att uppnå ett godkänt resultat.
·        Där studenten nått godkänt resultat i del A bedöms även eventuella lösningar på uppgifter från del B. Korrekt behandlade uppgifter kan då ge överbetygen 4 eller 5.
 
För godkänt slutbetyg krävs såväl godkänd laboration som godkänd tentamen, resultatet från tentamen gäller då som slutbetyg på kursen.

 

Schema:

FL: Föreläsning

ÖV: Demonstrationsövning

KOS: Kodnings och simuleringsövning

LAB: Laboration

 

LV1(3613)

 

Tid

Plats

Lektion

Behandlar

Läsanvisning/uppgifter

Må 2/9
13.15-15.00

HB1

FL1

Kursintroduktion

Kompendium kap.1

Arbetsbok kap 1
GD-Kursintroduktion.pdf

Ti 3/9
10.00-11.45

HC4

FL2

Binär kodning

Lärobok kap. 2

GD-Binar_kodning.pdf

Ti 3/9
13.15-15.00

E-studion

KOS1

Ingen lektion denna vecka

Onsd 4/9
8.00-9.45

HA4

FL3

Switchnätsalgebra

Lärobok kap. 3

Arbetsbok kap 2,3
GD_Switchnatsalgebra.pdf (växlade figurer , rättad 3/9)

Onsd 4/9
13.15-15.00

HB1

ÖV1

Binär kodning och switchnätsalgebra

Exempelsamling: 2.1 d, 2.10 d, 2.11 c, 3.9b, 3.10b, 3.12, 3.15

Torsd 5/9
8.00-9.45

ES61

KOS1

Grupp B: Inledande
övningar med simulator

Arbetsbok: kapitel 1,2

Torsd 5/9
8.00-9.45

ES62

KOS1

Grupp C: Inledande
övningar med simulator

Arbetsbok: kapitel 1,2

Fred 6/9
13.15-15.00

ES61

KOS1

Grupp D: Inledande
övningar med simulator

Arbetsbok: kapitel 1,2

Fred 6/9
13.15-15.00

ES62

KOS1

Grupp E: Inledande
övningar med simulator

Arbetsbok: kapitel 1,2

Följande uppgifter föreslås dessutom som självverksamhet under vecka 1:

Arbetsbok:

                      3.1-3.11 (switchnätsteori)

Exempelsamling:

                      2.1e, 2.2a, 2.3, 2.4a, 2.6a, 2.7a, 2.9b, 2.9f, 2.10ce, 2.11bfg, 2.12eh

                      3.1c, 3.2bd, 3.3, 3.7abc, 3.8abc, 3.9a, 3.10a, 3.11, 3.13, 3.14

 

 

 

LV2(3713)

 

Tid

Plats

Lektion

Behandlar

Läsanvisning/uppgifter

Månd 9/9
13.15-15.00

HB1

FL4

Datoraritmetik

Lärobok kap. 6

GD_Datoraritmetik.pdf

Tisd 10/9
8.00-9.45

E-studion

KOS1

Grupp A: Inledande övningar med simulator

Arbetsbok: kapitel 1,2

Tisd 10/9
10.00-11-45

HC4

ÖV2

Datoraritmetik

Exempelsamling: 3.16gi, 3.17g, 4.4 b, 4.5 b, 4.7 b, 4.8 b;

Onsd 11/9
8.00-9.45

HC4

FL5

Kombinatoriska nät

Lärobok kap. 4

GD_Kombinatoriska_nat.pdf

Onsd 11/9
13.15-15.00 

HB1

ÖV3

Kombinatoriska nät

Exempelsamling: 5.2,  5.3,  5.5, 5.7

Torsd 12/9
8.00-9.45

ES61

KOS2

Grupp B: Förberedelser för laboration 1

Arbetsbok: kapitel 3-7

Torsd 12/9
8.00-9.45

ES62

KOS2

Grupp C: Förberedelser för laboration 1

Arbetsbok: kapitel 3-7

Torsd 12/9
13.15-15.00

ES61

KOS2

Grupp D: Förberedelser för laboration 1

Arbetsbok: kapitel 3-7

Fred 13/9
13.15-15.00

ES61

KOS2

Grupp E: Förberedelser för laboration 1

Arbetsbok: kapitel 3-7

Följande uppgifter föreslås dessutom som självverksamhet under vecka 2:

Obligatoriska förberedelser inför laboration 1:

                      Arbetsbok:

                                            3.2, 3.6, 3.7, 3.9, 3.11, 3.12, 3.13,
                                            4.1, 4.2, 4.3,

                                            5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5,

                                            6.1, 6.2, 6.4, 6.5, 6.6,

                                            7.1, 7.2

 

Ytterligare  självverksamhet.

                      Exempelsamling:

                                            5.1, 5.4, 5.6

                      Arbetsbok:

                                            7.3-7.7

 

 

 

LV3(3813)

 

Tid

Plats

Lektion

Behandlar

Läsanvisning/uppgifter

Månd 16/9
13.15-15.00

HB1

FL6

Sekvensnät - vippor och register

Lärobok kap. 5

GD_Sekvensnat_vippor_register_bussar.pdf

Tisd 17/9
10.00-11.45

HC4

FL7

Sekvensnät - räknare

Lärobok kap. 5

GD_Sekvensnat_raknare.pdf

Tisd 17/9
13.15-15.00

E-studion

KOS2

Grupp A: Förberedelser för laboration 1

Arbetsbok: kapitel 3-7

Onsd 18/9
8.00-9.45

HC4

FL8

Centralenheten: ALU, dataväg och minne

Kompendium kap 7

GD-Centralenhet_alu_datavag_minne.pdf

 Onsd 18/9
13.15-15.00

HB1

ÖV4

Sekvensnät, register, dataväg

Exempelsamling: 6.4, 6.5, 6.6, 7.6, 7.7

Torsd 19/9
8.00-9.45

ES61

KOS3

Grupp B: Förberedelser för laboration 2

Arbetsbok: kapitel 8-13

Torsd 19/9
8.00-9.45

ES62

KOS3

Grupp C: Förberedelser för laboration 2

Arbetsbok: kapitel 8-13

Torsd 19/9

8.00-11.45

ED 4225

LAB1

Grupp A: Laboration 1

Laborations PM

Torsd 19/9
13.15-15.00

ES61

KOS3

Grupp E: Förberedelser för laboration 2

Arbetsbok: kapitel 8-13

Torsd 19/9
15.15-17.00

ES61

KOS3

Grupp D: Förberedelser för laboration 2

Arbetsbok: kapitel 8-13

Torsd 19/9

13.15-17.00

ED 4225

LAB1

Grupp B: Laboration 1

Laborations PM

Torsd 19/9

17.15-21.00

ED 4225

LAB1

Grupp E: Laboration 1

Laborations PM

Fred 20/9

8.00-11.45

ED 4225

LAB1

Grupp C: Laboration 1

Laborations PM

Fred 20/9

13.15-17.00

ED 4225

LAB1

Grupp D: Laboration 1

Laborations PM

Följande uppgifter föreslås dessutom som självverksamhet under vecka 3:

Obligatoriska förberedelser inför laboration 2:

                      Arbetsbok:

                                            8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6,

                                            9.1,

                                            12.2, 12.3,

                                            13.2

 

Ytterligare  självverksamhet.

                      Exempelsamling:

                                            6.1, 6.2

 

                      Arbetsbok:

                                            10.1-10.6

                                            12.4-12.8, 12.10, 12.11

                                            13.1, 13.3, 13.4, 13.6

 

 

 

LV4(3913)

 

Tid

Plats

Lektion

Behandlar

Läsanvisning/uppgifter

Månd 23/9
13.15-15.00

HB1

FL9

Det lagrade programmets princip – en automatisk styrenhet

Kompendium kap 8
GD_Styrenhet-FLISPs_automatiska_styrenhet.pdf

Tisd 23/9
10.00-11.45

HC4

FL10

Styrenheten –
”load-store/
read-modify-write”

Kompendium kap 8
GD_Styrenhet-minnesoperander.pdf

Tisd 23/9
13.15-15.00

E-studion

KOS3

Grupp A: Förberedelser för laboration 2

Arbetsbok: kapitel 8-13

Onsd 25/9
8.00-9.45

HC4

FL11

Styrenheten – programflödeskontroll och stackfunktioner

Kompendium kap 8
GD_Styrenhet-programflode.pdf

Onsd 25/9
13.15-15.00

HB1

ÖV5

Maskininstruktioner och styrsignalsekvenser

Exempelsamling: 8.4, 8.12, Arbetsbok: 14.29, 14.30
Ovning5-OH.pdf

Torsd 26/9
8.00-9.45

ES61

KOS4

Grupp B: Förberedelser för laboration 3

Arbetsbok: kapitel 14

Torsd 26/9
8.00-9.45

ES62

KOS4

Grupp C: Förberedelser för laboration 3

Arbetsbok: kapitel 14

Torsd 26/9

8.00-11.45

ED 4225

LAB2

Grupp A: Laboration 2

Laborations PM

Torsd 26/9
13.15-15.00

ES61

KOS4

Grupp E: Förberedelser för laboration 3

Arbetsbok: kapitel 14

Torsd 26/9
15.15-17.00

ES61

KOS4

Grupp D: Förberedelser för laboration 3

Arbetsbok: kapitel 14

Torsd 26/9

13.15-17.00

ED 4225

LAB2

Grupp B: Laboration 2

Laborations PM

Torsd 26/9

17.15-21.00

ED 4225

LAB2

Grupp E: Laboration 2

Laborations PM

Fred 27/9

8.00-11.45

ED 4225

LAB2

Grupp C: Laboration 2

Laborations PM

Fred 27/9

13.15-17.00

ED 4225

LAB2

Grupp D: Laboration 2

Laborations PM

Följande uppgifter föreslås dessutom som självverksamhet under vecka 4:

Obligatoriska förberedelser inför laboration 3:

                      Arbetsbok:

                                            14.8, 14.15, 14.16, 14.17, 14.8

 

Ytterligare  självverksamhet.

                      Arbetsbok:

                                            14.1-14.7, 14.9-14.12, 14.19-14.27

 

 

 

LV5(4013)

 

Tid

Plats

Lektion

Behandlar

Läsanvisning/uppgifter

Månd 30/9
13.15-15.00

HB1

FL12

Assemblerprogrammering

Kompendium kap 9
GD-Assemblerprogrammering_1.pdf

Tisd 1/10
10.00-11.45

HC4

FL13

Assemblerprogrammering – programstrukturer, IO

Kompendium kap 9
GD-Assemblerprogrammering_2.pdf

Tisd 1/10
13.15-15.00

E-studion

KOS4

Grupp A: Förberedelser för laboration 3

Arbetsbok: kapitel 14

Onsd 2/10
8.00-9.45

HC4

FL14

Assemblerprogrammering – undantagshantering

Kompendium kap 9,10
GD-Assemblerprogrammering_3.pdf

Onsd 2/10
13.15-15.00

HB1

ÖV5

Assemblerprogrammering

Exempelsamling: 9.20, 9.26
Ovning6-OH.pdf

Torsd 3/10
8.00-9.45

ES61

KOS5

Grupp B: Förberedelser för laboration 4

Arbetsbok: kapitel 15,16

Torsd 3/10
8.00-9.45

ES62

KOS5

Grupp C: Förberedelser för laboration 4

Arbetsbok: kapitel 15,16

Torsd 3/10

8.00-11.45

ED 4225

LAB3

Grupp A: Laboration 3

Laborations PM

Torsd 3/10
13.15-15.00

ES61

KOS5

Grupp E: Förberedelser för laboration 4

Arbetsbok: kapitel 15,16

Torsd 3/10
15.15-17.00

ES61

KOS5

Grupp D: Förberedelser för laboration 4

Arbetsbok: kapitel 15,16

Torsd 3/10

13.15-17.00

ED 4225

LAB3

Grupp B: Laboration 3

Laborations PM

Torsd 3/10

17.15-21.00

ED 4225

LAB3

Grupp E: Laboration 3

Laborations PM

Fred 4/10

8.00-11.45

ED 4225

LAB3

Grupp C: Laboration 3

Laborations PM

Fred 4/10

13.15-17.00

ED 4225

LAB3

Grupp D: Laboration 3

Laborations PM

Följande uppgifter föreslås dessutom som självverksamhet under vecka 5:

Obligatoriska förberedelser inför laboration 4:

                      Arbetsbok:

                                            16.9, 16.10, 16.11, 16.16

 

Ytterligare  självverksamhet.

                      Arbetsbok:

                                            16.19, 16.21
                      Exempelsamling:
                                            9.2, 9.6, 9.8, 9.9, 9.11, 9.21, 9.25

 

 

 

 

LV6(4113)

 

Tid

Plats

Lektion

Behandlar

Läsanvisning/uppgifter

Månd 7/10
13.15-15.00

HB1

FL15

Adressavkodning, busskommunikation

Kompendium kap 10
GD-Adressavkodning_busskommunikation.pdf

Tisd 8/10
10.00-11.45

HC4

FL16

Minnessystem, hierarkier och teknologier

Kompendium kap 10 + föreläsnings-OH
GD-Minnessystem.pdf

Tisd 8/10
13.15-15.00

E-studion

KOS5

Grupp A: Förberedelser för laboration 4

Arbetsbok: kapitel 15,16

Onsd 9/10
8.00-9.45

 

 

Ingen lektion denna vecka

 

Onsd 9/10
13.15-15.00

HB1

ÖVN7

Adressavkodning

Exempelsamling:

Torsd 10/10
8.00-9.45

ES61

KOS6

Grupp B: Övningar med simulator

Torsd 10/10
8.00-9.45

ES62

KOS6

Grupp C: Övningar med simulator

Torsd 10/10

8.00-11.45

ED 4225

LAB3

Grupp A: Laboration 4

Laborations PM

Torsd 10/10
13.15-15.00

ES61

KOS6

Grupp E: Övningar med simulator

Torsd 10/10
15.15-17.00

ES61

KOS6

Grupp D: Övningar med simulator

Torsd 10/10

13.15-17.00

ED 4225

LAB3

Grupp B: Laboration 4

Laborations PM

Torsd 10/10

17.15-21.00

ED 4225

LAB3

Grupp E: Laboration 4

Laborations PM

Fred 11/10

8.00-11.45

ED 4225

LAB3

Grupp C: Laboration 4

Laborations PM

Fred 11/10

13.15-17.00

ED 4225

LAB3

Grupp D: Laboration 4

Laborations PM

 

 

LV7(4213)

 

Tid

Plats

Lektion

Behandlar

Läsanvisning/uppgifter

Tisd 15/10
10.00-11.45

HC4

FL17

Repetition, genomgång av kursens mål och förberedelser inför tentamen

Exempeltentamina.

Onsd 16/10
13.15-15.00

HB1

FL18

Repetition, genomgång av kursens mål och förberedelser inför tentamen

Exempeltentamina.