WEBVTT 00:05.490 --> 00:07.190 Hallo, mein Name ist Jürgen Becker. 00:07.490 --> 00:09.630 Willkommen in Karlsruhe am KIT. 00:10.830 --> 00:15.050 Ich freue mich sehr, Ihr Dozent zu sein in Digitaltechnik im ersten 00:15.050 --> 00:15.610 Semester. 00:16.050 --> 00:18.270 Sie heute hier begrüßen zu dürfen. 00:19.230 --> 00:24.570 Und ja, meine Person, ich bin seit über 20 Jahren am KIT, in der 00:24.570 --> 00:26.910 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik. 00:27.390 --> 00:31.490 Leite gemeinsam mit meinen Kollegen Sachs und Stork das ITIV, Institut 00:31.490 --> 00:33.470 für Technik der Informationsverarbeitung. 00:34.110 --> 00:38.170 Und ja, den Bereich eingebindete elektronische Systeme, den ich in 00:38.170 --> 00:42.810 Forschung, Lehre und Innovation vertrete, der ist natürlich hier 00:42.810 --> 00:49.270 zentral auch ein Thema in der Digitaltechnik als Anwendung in 00:49.270 --> 00:53.710 Smartphones, in Autos, in Laptops, in Computersystemen. 00:53.830 --> 00:59.090 Und wie wir da digital die Systeme entsprechend integrieren, wie wir 00:59.090 --> 01:04.410 sie mathematisch korrekt strukturiert von der Anwendungsspezifikation 01:04.410 --> 01:07.750 dann auch entwerfen mit der richtigen Methodik. 01:08.030 --> 01:12.490 Das versuche ich Ihnen mit meinen Mitarbeitern und auch unseren 01:12.490 --> 01:18.930 Tutoren in den entsprechenden Tutorien, denen wir Sie begleiten, dann 01:18.930 --> 01:22.190 im Laufe des Semesters nahezubringen. 01:22.790 --> 01:24.150 Organisieren Sie sich in Teams. 01:24.150 --> 01:28.790 Die Komplexität ist eine große Herausforderung in den ersten Wochen, 01:28.950 --> 01:34.250 Monaten, in den ersten Semestern wirklich gemeinsam zu adressieren. 01:34.590 --> 01:40.210 Aber nutzen Sie auch die Möglichkeit, meine Mitarbeiter, mich selbst, 01:40.390 --> 01:45.490 meine Kollegen als Ansprechpartner, wir sind Ihre Mentoren, die Sie 01:45.490 --> 01:48.990 begleiten während Ihres gesamten Studiums und insbesondere auch in den 01:48.990 --> 01:51.890 Anfangsphasen direkt zu kontaktieren. 01:51.890 --> 01:55.030 Wir stehen hier für jederzeit zur Verfügung. 01:55.450 --> 02:00.550 Die Vorlesung Digitaltechnik wird basierend auf Ihrem Schulwissen von 02:00.550 --> 02:07.270 Anfang an in das formale mathematische Gerüst, das algebraische 02:07.270 --> 02:13.910 Axiomensystem entsprechend beibringen, wie wir formal korrekt, 02:14.290 --> 02:19.270 effizient, strukturiert, komplexe digitaltechnische Systeme entwerfen. 02:20.250 --> 02:24.770 Dazu gehört natürlich auch, wie man diese Systeme entsprechend 02:24.770 --> 02:27.670 spezifiziert und kodiert. 02:27.990 --> 02:33.010 Wir müssen praktisch basierend auf unserem binären Dualsystem das 02:33.010 --> 02:37.510 Ganze in 0,1 Sequenzen entsprechend kodieren. 02:38.330 --> 02:42.530 Und diese Kodierung hat vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. 02:43.310 --> 02:47.330 Eine ist zum Beispiel auch, wie kann ich Daten effizient abspeichern 02:47.330 --> 02:48.150 und übertragen. 02:48.150 --> 02:53.390 Sie kennen Kompressionsverfahren wie JPEG, MPEG beispielsweise. 02:54.550 --> 02:59.570 Und hier werden wir dann entsprechend auch Themenblöcke vertiefen. 02:59.950 --> 03:05.550 Generell ist die Vorlesung aufgebaut in zwei Vorlesungen pro Woche, 03:06.250 --> 03:07.170 alle 14 Tage. 03:07.530 --> 03:12.750 Damit kombiniert eine Übung, die entsprechend Ihnen auch vorab zur 03:12.750 --> 03:17.070 Verfügung steht, diese dann in kleinen Teams gemeinsam lösen können 03:17.070 --> 03:23.670 und entsprechend dann auch die Musterlösungen von meinen Mitarbeitern 03:23.670 --> 03:25.230 präsentiert bekommen. 03:26.430 --> 03:32.050 Das Ganze wird 14-tägig mit einem Tutorium, wo Sie von Studenten, 03:32.210 --> 03:37.650 Studierenden älterer Semester entsprechend abgeholt werden, die Ihnen 03:37.650 --> 03:44.490 mit ihrer Sprache, Terminologie und auch in Kleingruppen entsprechend 03:44.490 --> 03:49.650 das Ganze erläutern, offene Fragen beantworten und das eine oder 03:49.650 --> 03:52.790 andere auch noch vertiefen können, was wir eben in den Vorlesungen und 03:52.790 --> 03:56.670 Übungen zeitlich nicht ganz schaffen. 03:56.850 --> 04:02.030 Ein besonderes Element in der Veranstaltung Digitaltechnik sind unsere 04:02.030 --> 04:03.390 sogenannten Challenges. 04:03.390 --> 04:09.450 Hier werden wir nach dem Prinzip Blended Learning digitale Elemente 04:09.450 --> 04:15.510 gezielt, wie beispielsweise Videosequenzen, digitale Zusatzmaterialien 04:15.510 --> 04:20.750 und so weiter, mit der physischen Präsenzveranstaltung kombinieren. 04:21.510 --> 04:25.250 Und in diesen sogenannten Challenges werden ausgewählte Themenblöcke, 04:26.030 --> 04:30.830 vier Themenblöcke der Vorlesung Digitaltechnik besonders adressiert, 04:30.830 --> 04:35.050 um den Anwendungs- und Forschungsbezug Ihnen nach dem Prinzip 04:35.050 --> 04:39.010 projektbasiertem Lernen möglichst frühzeitig nahe zu bringen. 04:39.930 --> 04:45.470 Und die Codierung, Codename Huffman wird die erste Challenge sein in 04:45.470 --> 04:46.350 diesem Kontext. 04:47.310 --> 04:52.810 Herr Huffman war seinerseits Student am MIT in Boston und hat mit 04:52.810 --> 04:56.490 seinem Mitkommilitonen Ferneux in einer Klasse gesessen. 04:57.270 --> 05:02.290 Sie werden beide Codes, den Huffman-Code und den Ferneux-Code in der 05:02.290 --> 05:03.810 Vorlesung kennenlernen. 05:04.310 --> 05:08.390 Und wie wir das Ganze dann auch im realen System integrieren, das wird 05:08.390 --> 05:13.690 entsprechend in der Challenge Codename Huffman adressiert werden. 05:14.790 --> 05:21.650 Die zweite Challenge wird die Rechenoperationen, die Arithmetik. 05:22.650 --> 05:28.730 Also der Name der Challenge ist APACUS 2.0 entsprechend behandeln. 05:29.230 --> 05:34.510 Wir müssen das Ganze ja irgendwo hier auch möglichst effizient, 05:34.710 --> 05:41.110 schnell und korrekt als Rechenoperationen in nicht nur Rechnen, auch 05:41.110 --> 05:45.950 Smartphones und allen möglichen Geräten integrieren. 05:45.950 --> 05:52.250 Und wie das Ganze dann auch entsprechend von der Methodik, von der 05:52.250 --> 05:55.650 Codierung, die wir auch für die Zahlen natürlich dann entsprechend 05:55.650 --> 06:02.910 behandeln müssen und auch dann der Umsetzung auf dann 06:02.910 --> 06:08.530 transistorbasierte Systeme, das wird in der Challenge 2, APACUS 2.0 06:08.530 --> 06:10.430 adressiert. 06:10.430 --> 06:15.590 Die Challenge 3, weniger ist mehr, mit einem vielversprechenden Namen, 06:16.850 --> 06:22.950 wird insbesondere die Effizienz von der Perspektive der Flächen, was 06:22.950 --> 06:27.130 ja auch mit dem entsprechenden Energieaufwand direkt korreliert, 06:27.410 --> 06:27.930 behandeln. 06:28.310 --> 06:32.690 Das heißt, wie kann ich eine komplexe, digitaltechnische Funktion, 06:33.190 --> 06:37.910 ohne die Funktionalität zu verändern, so transformieren, dass sie 06:37.910 --> 06:43.850 quasi noch effizienter, kleiner auf den heutigen Chip-Technologien 06:43.850 --> 06:45.110 integriert werden kann. 06:45.850 --> 06:51.430 Und dies ist das Thema der Challenge 3, weniger ist mehr. 06:52.470 --> 06:56.830 Die Challenge 4 wird versuchen, das Ganze dann auch abzurunden, indem 06:56.830 --> 07:00.770 wir dann auch die Inhalte der ersten drei Challenges und auch der 07:00.770 --> 07:07.850 Vorlesung, wo wir ja Systeme, die aus den gleichen Logikelementen und 07:07.850 --> 07:13.910 digitalen Bausteinen aufgebaut, strukturiert zusammensetzen, dann auch 07:13.910 --> 07:21.550 in der Ansteuerung von zum Beispiel Bildschirmen und auch in der 07:21.550 --> 07:26.650 Elektromobilität Elektromotoren in sogenannten Kontrollerbausteinen 07:26.650 --> 07:28.210 integrieren müssen. 07:28.210 --> 07:34.510 Und hier spielt das Zeitverhalten, das Timing dieser Schaltungen eine 07:34.510 --> 07:36.030 ganz wichtige und entscheidende Rolle. 07:36.230 --> 07:41.390 Und dieses Timing und die Synchronisation in der Challenge 4 von der 07:41.390 --> 07:47.450 Rechen - zur Zeitmaschine wird das Thema abrunden. 07:47.970 --> 07:50.530 Ich wünsche Ihnen viel Spaß in Ihren Teams. 07:51.290 --> 07:54.370 Nicht nur bei den Challenges, auch bei der Lösung der Übungsaufgaben 07:54.370 --> 07:58.870 und auch in der Teilnahme der Vorlesung, wo ich mich ganz besonders 07:58.870 --> 08:04.530 freue, wenn Sie zahlreich erscheinen im Hörsaal, wo wir auch mit 08:04.530 --> 08:08.490 direktem Blickkontakt und Interaktion und hoffentlich vielen Fragen 08:08.490 --> 08:15.130 dann gemeinsam das Thema Digitaltechnik in diesem Semester adressieren 08:15.130 --> 08:20.710 können und wünsche Ihnen einen erfolgreichen, guten, angenehmen Start 08:20.710 --> 08:22.410 in das Studium. 08:22.410 --> 08:24.270 Bis bald in der Vorlesung. 08:25.090 --> 08:25.550 Dankeschön.