|
Unkonventionelles Rechnen und Architekturen (URA)5 ECTS (englische Bezeichnung: Unconventional Computing and Architectures)
(Prüfungsordnungsmodul: Seminar Informatik für CE)
Modulverantwortliche/r: Dietmar Fey Lehrende:
Dietmar Fey
Start semester: |
WS 2017/2018 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
Inhalt:
Unkonventionelles Rechnen bezeichnet eine Forschungsrichtung, in der man sich mit alternativen und innovativen Methodiken und Technologien für den Bau neuer Rechner beschäftigt, die sich stark von der Architektur des von-Neumann-Rechners und aktuellen Rechnerarchitekturen unterscheiden.
Zum Unkonventionellen Rechnen zählt man u.a.
DNA-Computing (Rechnen mit DNA-Sequenzen)
Optisches Rechnen (Rechnen mit Photonen statt mit Elektronen)
Quantencomputing (Rechnen mit Qubits oder mit dem Spin eines
Elektrons)
Nanocomputing (Rechnen mit Bauelementen aus der Nanotechnik)
Jede dieser Richtungen besitzt unterschiedliche Funktionsweisen und Realisierungschancen. So wurden mit DNA-Computing bereits bemerkenswerte Erfolge erzielt. Es gelang mit einer DNA-Lösung von 100 ml in einem Reagenzglas Algorithmen für das Traveling-Salesman-Problem zu realisieren. Nanocomputing kann nach Einschätzung vieler Experten bereits in einigen Jahren in unsere integrierten Schaltkreise Einzug halten.
Im Seminar sollen anhand ausgewählter Artikel die Funktionsweise der oben aufgezählten Formen Unkonventionellen Rechnens vorgestellt und deren Realisierungschancen diskutiert werden.
Lernziele und Kompetenzen:
- Fachkompetenz
- Wissen
- Lernende können Wissen über die Grundprinzipien der verschiedenen Arten des Unkonventionellen Rechnens (DNA-Computing, Quantencomputing, Optical Computing, Spintronik) wiedergeben.
- Verstehen
- Lernende verstehen die unterschiedlichen Arten der physikalischen Vorgänge bei den verschiedenen Beispielen des Unkonventionellen Rechnens. Sie sind in der Lage diese Vorgänge in Bezug zu den Gesetzen der Booleschen Logik zu stellen.
- Anwenden
- Lernende erklären wie die physikalischen Prinzipien des Unkonventionellen Rechnens auf neue Rechnerarchitekturen übertragen werden können.
- Evaluieren (Beurteilen)
- Lernende evaluieren die Chancen Unkonventionelle Rechnerarchitekturen im Hinblick auf deren Durchsetzbarkeit, d.h. den einen späteren Übergang von einer unkonventionellen zu einer konventionellen, etablierten Architektur.
- Sozialkompetenz
- Lernende können komplexe fachbezogene Inhalte klar und zielgruppenge-recht präsentieren und eigene Standpunkte in einer Fachdiskussion argumentativ vertreten.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Seminar Informatik für CE)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)", "Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))", "Informatik (Bachelor of Science)", "Informatik (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Unkonventionelles Rechnen und Architekturen (Seminar) (Prüfungsnummer: 773894)
- Prüfungsleistung, Seminarleistung, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
verpflichtende Teilnahme + Ausarbeitung + Vortrag
- Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018, 2. Wdh.: keine Wiederholung
|
|
|