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Wie funktioniert ein Computer eigentlich? Diese Frage hast Du Dir wahrscheinlich schon einmal gestellt. Ausgehend von Transistoren und elektrischen Schaltungen finden wir heraus, woraus ein Prozessor besteht und wie er funktioniert. Dabei probieren wir selbst mit verschiedenen Simulationstools das Gelernte aus und entdecken die Welt der Rechnertechnik.
Language: Deutsch
Beginner, Fundamentals, Junior, Programming
Course information
Wir alle nutzen täglich Computer, Laptops oder Smartphones. Doch wie sie genau funktionieren, wissen die wenigsten von uns. Das wollen wir mit diesem vierwöchigen Kurs ändern. Wenn Du den Weg vom Sandkorn bis zur Software nachvollziehen willst, bist Du in diesem Kurs genau richtig. Du brauchst dafür keine besonderen Vorkenntnisse, ein Interesse an Elektronik und Computern reicht völlig aus.
Wir beginnen mit ein paar Grundlagen zu elektrischen Schaltungen und nutzen dafür Schalter aus Silizium und klären die Frage, was das eigentlich mit Sand zu tun hat. Damit können wir dann Schritt für Schritt komplexere Schaltungen, beispielsweise einen Addierer, bauen. Aus diesen Modulen setzen wir zum Schluss einen ganzen Prozessor zusammen und schauen uns an, wie auf diesem Prozessor eigentlich Software ausgeführt wird.
Neben Videos und Quizzes erwarten Dich auch praktische Aufgaben mit verschiedenen Simulationstools, mit denen Du Schaltungen und Maschinenbefehle selbst ausprobieren kannst. Insgesamt solltest Du etwa 4-5 Stunden pro Woche einplanen.
Wenn Du den Kursstart nicht abwarten kannst, wirf doch gerne einen Blick in den Computeranatomie-Kurs. Dort werden, neben dem Prozessor, die verschiedenen Bestandteile eines Computers besprochen.
Who this course is for
- Schüler:innen ab der 10. Klasse
- Absolvent:innen des Computeranatomie-Kurses, die noch mehr ins Detail gehen wollen
- Alle, die wissen wollen, wie ein Computer aus elektrischer Sicht funktioniert
Course contents
Einführung & Willkommen:
Schön, dass du bei unserem Kurs dabei bist! In dieser Sektion wollen wir mehr über dich, deine Lernmotivation und bisherigen Kenntnisse wissen. Außerdem gibt es eine Übersicht aller relevanten Termine und Abgaben.Woche 1 – Binärzahlen und Stromkreise:
Zum Start des Kurses stellen wir Euch Binärzahlen vor und zeigen, was Ihr alles mit ihnen darstellen könnt. Außerdem schauen wir uns Stromkreise an und machen einen kleinen Ausflug in die Computergeschichte.Woche 2 – Gatterschaltungen:
In dieser Woche bauen wir mit den Gattern, die wir zum Ende der letzten Woche kennengelernt haben, Schaltungen zusammen. Damit können wir beispielsweise einen Addierer oder Speichermodule erschaffen.Woche 3 – Prozessoren:
Als letzten Teil des Kurses stellen wir Euch hier Prozessoren vor, die wir aus den Schaltungen der letzten Woche zusammenbauen können. Wir besprechen, welche Aufgaben die einzelnen Elemente im Prozessor haben und wie Ihr einen solchen Prozessor programmieren könnt.Abschlussprüfung
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Learners
Certificate Requirements
- Gain a Record of Achievement by earning at least 50% of the maximum number of points from all graded assignments.
- Gain a Confirmation of Participation by completing at least 50% of the course material.
Find out more in the certificate guidelines.
This course is offered by
Aaron studiert im sechsten Semester IT-Systems Engineering. Neben seinem Studium interessiert er sich für Elektronik und engagiert sich im Rahmen von Workshops für den HPI-Schülerklub. Seine Interessen liegen insbesondere im Bereich Cybersecurity, den er als Tutor auch anderen Studierenden näherbringt. Als Ausgleich geht Aaron insbesondere im Sommersemester gerne Windsurfen.
Lukas studiert IT-Systems Engineering im Bachelor am HPI. Besonders interessiert er sich für Webentwicklung, IT-Sicherheit und Betriebssysteme. Außerdem engagiert er sich im Rahmen seines Studiums als Tutor für jüngere Studierende und veranstaltet Informatik-Workshops für Schüler:innen. Um auch mal weg vom Bildschirm zu kommen geht er gerne mit Freunden ausgiebig spazieren.
Paul Strobach studiert zurzeit im Bachelor-Studiengang am HPI. Er findet es wichtig, bei der Entwicklung von Software-Systemen auch auf die gesellschaftlichen Auswirkungen zu achten und sieht sich deshalb auch - u.a. - als Datenschützer. Nach eigener Aussage besteht Programmieren für Paul zu gleichen Teilen aus dem richtigen Gebrauch der Kopiertaste, von Klebeband und von dunkler Magie.
Er ist außerdem als studentische Hilfskraft an der Entwicklung von openHPI beteiligt.
In seiner Freizeit macht Paul u.a. Judo.
Valentin ist ein Bachelorstudent am HPI. Er beschäftigt sich in seinem Studium vertieft mit Deep Learning. Im Rahmen des Bachelorprojekts hat er eine Applikation zur automatischen Erkennung von Pflegeaktivitäten mitentwickelt. In seiner Bachelorarbeit hat er einen Algorithmus gebaut, welcher Strukturen tiefere neuronaler Netze optimiert. Neben seinem Studium ist er als selbständiger Software-Entwickler unterwegs. Regelmäßig nimmt er an Veranstaltungen und Wettbewerben zum Thema Unternehmertum teil. In seiner Freizeit macht Valentin Musik oder geht in den Debattierclub.