Kursöversikt

Hoppa fram till i dag

DAT430 Grundläggande datorteknik Lp 3 och 4 VT24 (6 hp)

Kurs-PM  - Uppdaterad 7 januari 2023 (JK)

Kursen ges av institutionen för data- och informationsteknik

Kontaktuppgifter

Examinator

Johan Karlsson (mail: johan at chalmers dot se) 031-7721670

Kursassistent

Andreas Wieden (mail: andreas dot wieden at chalmers dot se)

Laborationer och frågeforum:

Roman Melnik (mail: melnik at chalmers dot se)

Kursens syfte

Kursen ska ge grundläggande kunskaper om hur en dator är uppbyggd och dess funktionssätt och därigenom en god teoretisk och praktisk grund för fortsatta studier i såväl datortekniska som programmeringstekniska kurser.

Schema

TimeEditLinks to an external site.

Kurslitteratur

Kursens upplägg

Schemalagd undervisning består av föreläsningar, demonstrationer och handledda simuleringsövningar och laborationer.  

Förändringar sedan förra kurstillfället

  • Laborationerna genomförs på hårdvara i institutionens kurslaboratorium. 
  • Nya uppdaterade Laborations-PM.
  • Ett nytt laborationskort har införts för dokumentation av godkända laborationer.
  • Laborationerna godkänns vid laborationstillfällena. Kravet att skriva en laborationsrapport har tagits bort. Istället införs krav på godkända laborationsförberedelser.

Lärandemål

Kunskap och förståelse:

  • beskriva binära koder som NBCD-kod, Alfanumeriska koder, Excesskoder och Graykod
  • beskriva addition och subtraktion med 2- och 10-komplementaritmetik.
  • beskriva datorns uppbyggnad och funktion, på blocknivå visa hur styrenhet, dataväg, registerfil, aritmetik- och logikenhet (ALU) kopplas samman i en centralenhet på blocknivå
  • beskriva och analysera den automatiska styrenhetens funktion och uppbyggnad samt förklara hur instruktioner byggs upp av styrsekvenser
  • förklara det lagrade programmets princip
  • beskriva en programmerares bild av en processor, (instruktionsuppsättning och adresseringssätt)
  • beskriva elementär undantagshantering i datorsystem.
  • beskriva olika typer av minnesteknologier såsom ROM, PROM, FLASH, statiskt RAM och dynamiskt RAM.
  • förklara begreppet minneshierarki.
  • beskriva synkrona och asynkrona bussprotokoll samt multiplexteknik.

Färdigheter och förmåga:

  • beskriva och använda binära koder för aritmetik.
  • utföra omvandling av tal mellan decimal, binär och hexadecimal representation.
  • utföra addition och subtraktion med binära heltal utan tecken.
  • utföra addition och subtraktion med binära tal med 2-komplementaritmetik.
  • med hjälp av Boolesk algebra, beskriva, analysera och konstruera sådana kombinatoriska nät (såsom väljare, fördelare, heladderare, etc.) som typiskt används för att bygga en dators centralenhet
  • med hjälp av Boolesk algebra, beskriva och analysera sådana sekvensnät (minneselement och räknare) som typiskt används för att bygga en dators centralenhet.
  • analysera/konstruera en enkel ALU och utforma styrsignalsekvenser för grundläggande ALU-operationer
  • analysera en enkel dataväg samt konstruera styrsignalsekvenser för överföringar mellan register, ALU och minne.
  • beskriva, analysera och konstruera enkla assemblerprogram organiserade i subrutiner.
  • översätta programkod mellan maskin- och assemblerspråk (assemblera, disassemblera)

Värderingsförmåga och förhållningssätt:

  • Förmåga att förstå samspelet mellan maskinvara och programvara.
  • Insikt om att grundläggande kunskaper i datorteknik är en förutsättning för att kunna förstå och arbeta med frågeställningar som rör datorers prestanda, energiförbrukning, miljöpåverkan, realtidsegenskaper, tillförlitlighet och sårbarhet för dataintrång.

Examination

För att bli godkänd på kursen krävs godkänd skriftlig tentamen eller godkänt resultat på fyra skriftliga duggor, samt godkända laborationer. Baserat på tentamensresultatet, eller det sammanlagda resultatet på de fyra duggorna, ges betygen U, 3, 4 eller 5. Tentamen är indelad i fyra delar: 1) Talomvandling, grundläggande boolesk algebra, logikgrindar, binär aritmetik och binär kodning. 2) Assemblerprogrammering. 3) Kombinatoriskanät  och sekvenskretsar.  4) Datorns dataväg, styrenhet och realisering av maskinstruktioner. Duggorna har samma utformning och poängsättning som motsvarande del i tentamen. Resultaten från duggorna kan ersätta motsvarande del i tentamen vid det ordinarie tentamenstillfället samt vid de två därpå följande tentamenstillfällena. Om en student har ett godkänt resultat på en dugga och väljer att besvara motsvarande del av tentamen så beräknas betyget baserat på högsta poängtalet som uppnåtts på duggan eller motsvarande del på tentamen.

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan.

Kurssammanfattning:

Datum Information Sista inlämningsdatum