Der Online Kurs „Informationstechnik für IT‑Sicherheit“ vermittelt zunächst Basiswissen der digitalen Schaltungstechnik und der Funktionsweise einfacher Mikrorechner. Darüber hinaus werden Mikrorechnersysteme ausgehend von der von-Neumann-Struktur eingeführt und die Elemente wie Rechenwerk, Steuerwerk, Speicher mit Aufbau und Funktion sowie Befehlsbearbeitung mit ihren Befehlssätzen und Adressierungen behandelt.

Lerninhalte

Teil 1: Grundlagen der modernen Digitaltechnik:

  • Einführung in Zahlensysteme
  • Schaltnetze und speicherbehaftete Schaltwerke sowie Register und Speicherbausteine auf Gatterebene (Betrachtung abstrahierend von der physikalisch/ elektrotechnischen Realisierung der Bauelemente auf Basis der Boole‘schen Algebra)
  • Überblick über moderne VLSI Technologien (Standardcell, full custom, FPGA)

Teil 2: Mikrorechnersysteme:

  • Beschreibung wichtiger Komponenten wie Busse, Schnittstellen und Peripherie
  • Speicherhierarchien mit Hauptspeicher, Cachestufen und Hintergrundspeichern sowie virtuelle Speicherverwaltung
  • Betrachtung weit verbreiteter Rechnerarchitekturen und Prozessortechniken
  • Pipelining-Prinzip, Problem der Pipeline-Konflikte und Lösungsmöglichkeiten
  • Superskalartechnik mit speziellen Sprungbearbeitungstechniken
  • Aufbau und Organisation des Arbeitsspeichers

Lernziele

Im Zuge des Online Kurses „Informationstechnik für IT‑Sicherheit“ erwerben Sie Grundkenntnisse über die Hardware-Aspekte von Rechensystemen. Sie verfügen über ein – nicht nur computerbezogenes – Verständnis der Hardware-Grundlagen digitaler Systeme sowie der Funktionsweise moderner Rechner. Dieses Verständnis können Sie zur Lösung von Problemen einsetzen. Sie haben die grundlegenden Zusammenhänge zwischen Softwarefunktionen und Hardware-Realisierung erfasst und können darauf basierend mit Ihren Kollegen Probleme der Computerhardware diskutieren und auftretende Probleme im Gespräch korrekt klassifizieren.

Referenten
Klaus Gotthardt

PD Dr. Klaus Gotthardt

FernUniversität Hagen
Lehrstuhl für Datenverarbeitungstechnik
+49 (0)2331 9874537
klaus.gotthardt@fernuni-hagen.de
www.fernunihagen.de