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Elektrotechnik und Informationstechnologie Bachelor Information
Bachelor-Studium (Studienreglement 2012)
3. Semester
Prüfungsblöcke
Prüfungsblock 1
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
401-0353-00LAnalysis IIIO4 KP2V + 1UP. S. Jossen
KurzbeschreibungIn dieser Lehrveranstaltung werden Probleme der angewandten Analysis behandelt, speziell ausgerichtet auf die Bedürfnisse der Elektrotechniker. Dazu gehört vor allem das Studium der einfachsten Fälle der drei Grundtypen von partiellen Differentialgleichungen zweiten Grades: Laplace-Gleichung, Wärmeleitungsgleichung und Wellengleichung.
Lernziel
Inhalt1.) Klassifizierung von PDE's
- linear, quasilinear, nicht-linear
- elliptisch, parabolisch, hyperbolisch

2.) Quasilineare PDE
- Methode der Charakteristiken (Beispiele)

3.) Elliptische PDE
- Bsp: Laplace-Gleichung
- Harmonische Funktionen, Maximumsprinzip, Mittelwerts-Formel.
- Methode der Variablenseparation.

4.) Parabolische PDE
- Bsp: Wärmeleitungsgleichung
- Bsp: Inverse Wärmeleitungsgleichung
- Methode der Variablenseparation

5.) Hyperbolische PDE
- Bsp: Wellengleichung
- Formel von d'Alembert in (1+1)-Dimensionen
- Methode der Variablenseparation

6.) Green'sche Funktionen
- Rechnen mit der Dirac-Deltafunktion
- Idee der Green'schen Funktionen (Beispiele)

7.) Ausblick auf numerische Methoden
- 5-Punkt-Diskretisierung des Laplace-Operators (Beispiele)
LiteraturY. Pinchover, J. Rubinstein, "An Introduction to Partial Differential Equations", Cambridge University Press (12. Mai 2005)

Zusätzliche Literatur:
Erwin Kreyszig, "Advanced Engineering Mathematics", John Wiley & Sons, Kap. 8, 11, 16 (sehr gutes Buch, als Referenz zu benutzen)
Norbert Hungerbühler, "Einführung in die partiellen Differentialgleichungen", vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich.
G. Felder:Partielle Differenzialgleichungen.
Link
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Analysis I und II, Fourier Reihen (Komplexe Analysis)
402-0053-00LPhysics II Information O8 KP4V + 2UJ. Faist
KurzbeschreibungThe goal of the Physics II class is an introduction into fields, relativity, wave and quantum mechanics.
LernzielStudent will be presented with a first simple approach to the key ideas behind quantum mechanics and our understanding of matter at the microscopic scale. The section on electromagnetism is meant to be complementary to the course "Netzwerk und Schaltungen", as well as to the lecture "Elektromagnetism" by focusing more on some fundamental aspects.
InhaltThe lecture introduce the following concepts:
From forces to fields
- Coulomb force, the electric field and the electrostatic potential
- Lorentz force, magnetostatics and the vector potential
- Induction and Maxwell's equation
- Electricity and magnetism of matter
- Special Relativity

Introduction to quantum physics
- The crisis of classical mechanics
- The photon of Plank and Einstein
- De Broglie and wave mechanics
- Schroedinger equation
- Applications: quantum devices
LiteraturTipler, Physics; Gerhtsen, Physics; The Feynman lectures on physics.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Physik I.
227-0045-00LSignal- und Systemtheorie IO4 KP2V + 1UH. Bölcskei
KurzbeschreibungSignaltheorie und Systemtheorie (zeitkontinuierlich und zeitdiskret): Signalanalyse im Zeit- und Frequenzbereich, Signalräume, Hilberträume, verallgemeinerte Funktionen, lineare zeitinvariante Systeme, Abtasttheoreme, zeitdiskrete Signale und Systeme, diskrete Fourier-Transformation, z-Transformation, digitale Filterstrukturen, schnelle Fouriertransformation (FFT).
LernzielEinführung in die mathematische Signaltheorie und Systemtheorie.
InhaltSignaltheorie und Systemtheorie (zeitkontinuierlich und zeitdiskret): Signalanalyse im Zeit- und Frequenzbereich, Signalräume, Hilberträume, verallgemeinerte Funktionen, lineare zeitinvariante Systeme, Abtasttheoreme, zeitdiskrete Signale und Systeme, diskrete Fourier-Transformation, z-Transformation, digitale Filterstrukturen, schnelle Fouriertransformation (FFT).
SkriptVorlesungsskriptum, Übungsskriptum mit Lösungen.
227-0013-00LTechnische Informatik I Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen O4 KP2V + 1U + 1PL. Thiele
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt Kenntnisse ueber Strukturen und Modelle digitaler Systeme (abstrakte Datentypen, endliche Automaten, Berechnung- und Prozessgraph), Abstraktion und Hierarchie in Datenverarbeitungssystemen, Assembler und Compiler, Kontrollpfad und Datenpfad, Ein- und Ausgabe, Kommunikationsstrukturen, Speicherhierarchie, Betriebssystem, Pipelining und superskalare Rechnerarchitekturen.
LernzielKennenlernen des logischen und physikalischen Aufbaus von Datenverarbeitungssystemen für den Einsatz in technischen Systemen. Einblick in die Prinzipien von Hardware-Entwurf, Datenpfad und Steuerung, Assemblerprogrammierung, moderne Rechnerarchitekuren (Pipelining, Spekulationstechniken, superskalare Architekturen), Speicherhierarchie, Softwarekonzepte.
InhaltStrukturen und Modelle digitaler Systeme (abstrakte Datentypen, endliche Automaten, Berechnung- und Prozessgraph), Abstraktion und Hierarchie in Datenverarbeitungssystemen, Assembler und Compiler, Kontrollpfad und Datenpfad, Ein- und Ausgabe, Kommunikationsstrukturen, Speicherhierarchie, Betriebssystem, Pipelining und superskalare Rechnerarchitekturen.

Theoretische und praktische Übungen, die den Stoff der Vorlesung vertiefen.
SkriptUnterlagen zur Übung, Kopien der Vorlesungsunterlagen.
LiteraturD.A. Patterson, J.L. Hennessy: Computer Organization and Design: The Hardware/ Software Interface. Morgan Kaufmann Publishers, Inc., San Francisco, ISBN-13: 978-0-12-374750-1, 2012.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Informatik I und II, Digitaltechnik.
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