Digital- och datorteknik, 7,5 hp

Huvudområde med fördjupning

Programmering 7,5 hp.

Kursen ingår i Mekatronikingenjörsprogrammet 180 hp.

Kursen är en grundläggande kurs inom digital och datorteknik. Genom kursen utvecklar studenten kunskaper i digital elektronikkonstruktion samt kunskaper om mikroprocessorn uppbyggnad, funktioner och hur denna samspelar med omvärlden.

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

Kunskap och förståelse

• redogöra för Boolesk algebra och dess tillämpning i digitalteknik
• redogöra för elementära grindar, kombinationskretsar och vippor samt förklara dessas funktioner
• förklara hur en mikroprocessor arbetar och beskriva dess generella uppbyggnad samt beskriva hur en dator tolkar och representerar information
• redogöra för funktioner och egenskaper hos olika typer av minnesarkitekturer
• redogöra för accelerationsmekanismer som förekommer i moderna datorarkitekturer

Färdighet och förmåga

• konstruera kretsar för aritmetiska och logiska operationer
• använda assembler subrutiner för att konstruera enkla program
• använda ett modernt utvecklingssystem för programmering och felsökning på ett inbyggt system

Värderingsförmåga och förhållningssätt

• analysera en dators uppbyggnad som programmerbart digitalt system
• analysera skillnad mellan och möjligheter hos olika typer av mikroprocessorer.

Aritmetik och datatyper: Decimala, binära och hexadecimala talsystem och konvertering mellan de olika talrepresentationer samt bit-operationer.

Kretsar: Grundläggande om konstruktion av kombinatoriska kretsar.

Datorarkitektur: Grundläggande om olika datorarkitekturer så som von Neumann- och Harvard-arkitekturer där Arm-processorn används som exempelprocessor. Minnesarkitektur och minneshierarki samt IO och instruktionsbegrepp. In- och utmatning, polling och interrupt. Accelerationsmekanismer som t.ex pipelining, superscalar, SIMD, vektorprocessing.

Programmering: Grundläggande om assembler programmering för Arm-processor.

Undervisningen består av föreläsningar, laborationer och övningar. Laborationsmoment kommer att ske på ett modernt mikrodatorsystem.

Examination sker med skriftlig tentamen och laborationer. För godkänd kurs krävs avklarade laborationer samt godkänd tentamen.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från angiven examinationsform och medge att en student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan till exempel vara beslut om riktat pedagogiskt stöd.

I kursen ingår kursvärdering. Denna är vägledande för utveckling och planering av kursen. Kursvärderingen dokumenteras och redovisas för studenterna.