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Rechnerarchitektur
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Wintersemester 2019/2020

Embedded Systems Vorlesung im Bachelor-Studiengang Embedded Systems Engineering sowie Spezialvorlesung im Bachelor-/Masterstudiengang Informatik (3+1 SWS, 6 ETCS-Punkte).

Ein Forum und das Kursmaterial ist erreichbar über ILIAS:
https://ilias.uni-freiburg.de/goto.php?target=crs_1339692

Das Passwort zum Beitreten wurde in der ersten Vorlesung bekannt gegeben. Falls Sie es verpasst haben, fragen Sie Ihre Kommilitonen oder kontaktieren Sie den Betreuer der Vorlesung.
Seminar: Machine Learning in Computer Aided Engineering Dieses Seminar befasst sich mit der Anwendung von Machine Learning auf verschiedene aktuelle Themen im Bereich Rechnerarchitektur.

Die Vorbesprechung findet am Mittwoch, den 23. Oktober, von 13 Uhr c.t. bis 14 Uhr im Raum SR 00 026 (G.-Köhler-Allee 051) statt.
Hardware Security and Trust Die Konvergenz von IT-Systemen, Datennetzwerken und allgegenwärtigen eingebetteten Geräten in sogenannten Cyber Physical Systems hat zum Entstehen neuer Sicherheitsbedrohungen und -anforderungen im Zusammenhang mit der System-Hardware geführt. Die Manipulation von Hardware-Komponenten, die Sicherheitsfunktionen implementieren, kann die Systemintegrität beeinträchtigen, unautorisierten Zugang zu geschützten Daten ermöglichen und geistiges Eigentum (Intellectual Property) gefährden, Diese Gefährdungen zu adressieren, ist wesentlich, wenn verhindert werden soll, dass Hardware zur Schwachstelle des gesamten Systems wird. Zumindest ein Grundlagenwissen in "Hardware Security and Trust" ist daher wichtig für jeden Systemingenieur. Zu Beginn werden die (notwendigen) Grundlagen über Kryptographie, Authentifizierung, Secret Sharing, VLSI Entwurf, Test und Verifikation gelegt. Dann erfolgt eine Einführung in Hardware Security und Trust, bei der folgende Themen angesprochen werden: physical and invasive attacks, side-channel attacks, physically unclonable functions, hardware-based true random number generators, watermarking of Intellectual Property (IP) blocks, FPGA security, passive and active metering for prevention of piracy, access control, hardware Trojan detection and isolation in IP cores and integrated circuits (ICs).

Ilias-Link: https://ilias.uni-freiburg.de/goto.php?target=crs_1371291&client_id=unifreiburg
(
Passwort wurde in der Vorlesung bekannt gegeben, sonst E-Mail an feiten@informatik.uni-freiburg.de)
Verifikation Digitaler Schaltungen / Verification of Digital Circuits Spezialvorlesung in den Bachelor- und Masterstudiengängen Informatik und ESE.
Ubiquitous Computing Lab Escape Room ‘Hack the Smartlab’

 You are a team of special agents. Your mission, should you choose to accept it, is to steal the latest research results of lab area 051. You find yourself in the lab, the artificial intelligence controlling the room has gone rogue, and locked you in. You have one hour to convince the AI to open the doors, let you escape with the research results, before you will be captured by special forces. 
 In this lab course, students will team up (2-4 people) and develop one/two scenes of the escape room’s story-points. The course will teach students to…
 … implement complex human-machine interactions with networked and embedded devices.
 … integrate sensor devices used in industrial applications.
 … conduct projects as a team.

Sommersemester 2019

Technische Informatik In der Vorlesung wird der Aufbau und Entwurf von Rechnern von der Gatterebene bis zur Anwendungsebene behandelt.

Nach einem einführenden Überblick über die Arbeitsweise von Rechnern (Modellierung, CPU, Speicher, Zeichendarstellung und Zahldarstellung) liegt ein Schwerpunkt der Veranstaltung auf der Vermittlung der notwendigen Grundlagen zum Schaltkreisentwurf. Dazu gehören Boolesche Funktionen und Methoden ihrer Beschreibung, wie Entscheidungsdiagramme, Boolesche Ausdrücke und Schaltkreise. Elementare Methoden der Logiksynthese (z.B. Verfahren von Quine-McCluskey) werden eingeführt und erprobt. In einem weiteren Teil des Moduls widmen sich die Studierenden der Rechnerarithmetik. Ausgehend von verschiedenen Zahlendarstellungen werden Addierer, Multiplizierer und eine ALU entworfen und deren Komplexität abgeschätzt. Darüber hinaus werden Tristate-Treiber, speichernde Elemente und Busse eingeführt. Die Studierenden nutzen die erworbenen Kenntnisse zu Entwurf und Analyse eines kleinen Rechners (ausgehend von einzelnen Komponenten).


Wichtig: Die Einteilung der Übungsgruppen erfolgt in der Woche der ersten Vorlesung (29.04. - 03.05.) im Rahmen der Veranstaltung (und nicht im HisInOne). In dieser Woche finden keine Übungen statt.
Quantitative Verification