# Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2021

Nummer Titel Typ ECTS Umfang Dozierende Elektrotechnik und Informationstechnologie Bachelor 3. Semester: Prüfungsblöcke Prüfungsblock 1 401-0353-00L Analysis 3 O 4 KP 2V + 2U M. Iacobelli Kurzbeschreibung In this lecture we treat problems in applied analysis. The focus lies on the solution of quasilinear first order PDEs with the method of characteristics, and on the study of three fundamental types of partial differential equations of second order: the Laplace equation, the heat equation, and the wave equation. Lernziel The aim of this class is to provide students with a general overview of first and second order PDEs, and teach them how to solve some of these equations using characteristics and/or separation of variables. Inhalt 1.) General introduction to PDEs and their classification (linear, quasilinear, semilinear, nonlinear / elliptic, parabolic, hyperbolic)2.) Quasilinear first order PDEs- Solution with the method of characteristics- COnservation laws3.) Hyperbolic PDEs- wave equation- d'Alembert formula in (1+1)-dimensions- method of separation of variables4.) Parabolic PDEs- heat equation- maximum principle- method of separation of variables5.) Elliptic PDEs- Laplace equation- maximum principle- method of separation of variables- variational method Literatur Y. Pinchover, J. Rubinstein, "An Introduction to Partial Differential Equations", Cambridge University Press (12. Mai 2005) Voraussetzungen / Besonderes Prerequisites: Analysis I and II, Fourier series (Complex Analysis) 402-0053-00L Physics II O 8 KP 4V + 2U G. Scalari Kurzbeschreibung The goal of the Physics II class is an introduction to quantum mechanics Lernziel To work effectively in many areas of modern engineering, such as renewable energy and nanotechnology, students must possess a basic understanding of quantum mechanics. The aim of this course is to provide this knowledge while making connections to applications of relevancy to engineers. After completing this course, students will understand the basic postulates of quantum mechanics and be able to apply mathematical methods for solving various problems including atoms, molecules, and solids. Additional examples from engineering disciplines will also be integrated. Inhalt Content:- Wave mechanics: the old quantum theory- Postulates and formalism of Quantum Mechanics- First application: the quantum well and the harmonic Oscillator- QM in three dimension: the Hydrogen atom- Identical particles: Pauli's principle- Crystalline Systems and band structures- Quantum statistics- Approximation Methods- Applications in Engineering- Entanglement and superposition Skript Lecture notes (hand-written) will be distributed via the Moodle interface Literatur David J. Griffiths, "Introduction to quantum mechanics" Second edition, Cambridge University Press. Link Voraussetzungen / Besonderes Prerequisites: Physics I. 227-0045-00L Signal- und Systemtheorie I O 4 KP 2V + 2U H. Bölcskei Kurzbeschreibung Signaltheorie und Systemtheorie (zeitkontinuierlich und zeitdiskret): Signalanalyse im Zeit- und Frequenzbereich, Signalräume, Hilberträume, verallgemeinerte Funktionen, lineare zeitinvariante Systeme, Abtasttheoreme, zeitdiskrete Signale und Systeme, digitale Filterstrukturen, diskrete Fourier-Transformation (DFT), endlich-dimensionale Signale und Systeme, schnelle Fouriertransformation (FFT). Lernziel Einführung in die mathematische Signaltheorie und Systemtheorie. Inhalt Signaltheorie und Systemtheorie (zeitkontinuierlich und zeitdiskret): Signalanalyse im Zeit- und Frequenzbereich, Signalräume, Hilberträume, verallgemeinerte Funktionen, lineare zeitinvariante Systeme, Abtasttheoreme, zeitdiskrete Signale und Systeme, digitale Filterstrukturen, diskrete Fourier-Transformation (DFT), endlich-dimensionale Signale und Systeme, schnelle Fouriertransformation (FFT). Skript Vorlesungsskriptum, Übungsskriptum mit Lösungen. 252-0836-00L Informatik II O 4 KP 2V + 2U M. Schwerhoff, F. Friedrich Wicker Kurzbeschreibung Es werden grundlegende Entwurfsmuster für Algorithmen (z.B. Induktion, divide-and-conquer, backtracking, dynamische Programmierung), klassische algorithmische Probleme (Suchen, Sortieren) und Datenstrukturen (Listen, Hashverfahren, Suchbäume) behandelt. Ausserdem enthält der Kurs eine Einführung in das parallele Programmieren. Lernziel Verständnis des Entwurfs und der Analyse grundlegender Algorithmen und Datenstrukturen. Wissen um die Chancen, Probleme und Grenzen der parallelen und nebenläufigen Programmierung. Inhalt Es werden grundlegende Algorithmen und Datenstrukturen vorgestellt und analysiert. Dazu gehören auf der einen Seite Entwurfsmuster für Algorithmen, wie Induktion, divide-and-conquer, backtracking und dynamische Optimierung, ebenso wie klassische algorithmische Probleme, wie Suchen und Sortieren. Auf der anderen Seite werden Datenstrukturen für verschiedene Zwecke behandelt, darunter verkettete Listen, Hashtabellen, balancierte Suchbäume und Heaps. Das Zusammenspiel von Algorithmen und Datenstrukturen wird anhand von Graphenproblemen illustriert.Im Teil über parallele Programmierung werden Konzepte der parallelen Architekturen besprochen (Multicore, Vektorisierung, Pipelining). Konzepte und Grundlagen der Parallelisierung werden behandelt (Gesetze von Amdahl und Gustavson, Task- und Datenparallelität, Scheduling). Probleme der Nebenläufigkeit werden diskutiert (Wettlaufsituationen, Speicherordnung). Prozesssynchronisation und -kommunikation in einem System mit geteiltem Speicher werden erklärt (Gegenseitiger Ausschluss, Semaphoren, Mutexe, Monitore). Die erlernten Konzepte werden mit Beispielen zur nebenläufigen und parallelen Programmierung und mit Parallelen Algorithmen untermauert.Übungen werden in der Online-IDE und Übungsmanagementsystem Code-Expert durchgeführtAlle benötigten mathematischen Tools ausserhalb des Schulwissens werden im Kurs behandelt, einschliesslich einer Einführung zur Graphentheorie. Skript tba Literatur Th. Ottmann, P. Widmayer: Algorithmen und Datenstrukturen, Spektrum-Verlag, 5. Auflage, Heidelberg, Berlin, Oxford, 2011Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald Rivest, Clifford Stein: Algorithmen - Eine Einführung, Oldenbourg, 2010B. Stroustrup, The C++ Programming Language (4th Edition) Addison-Wesley, 2013. Voraussetzungen / Besonderes Voraussetzungen: Informatik I Prüfungsblock 2 227-0077-10L Halbleiter-Schaltungstechnik O 4 KP 2V + 2U T. Burger Kurzbeschreibung Einführungsvorlesung in die Halbleiter-Schaltungstechnik. Der Transistor als aktives Bauelement. Analyse und Entwurf transistorbasierter elektronischer Schaltungen wie Verstärker und Filter; Operationsverstärker und darauf basierende Schaltungen. Lernziel Moderne elektronische Schaltungen auf Transistorbasis haben unser Leben verändert und spielen in unserer Wirtschaft seit einem halben Jahrhundert eine Schlüsselrolle. Das Hauptziel dieser Vorlesung ist es, den Studenten das Konzept des aktiven Bauteils näher zu bringen. Dies beinhaltet Operationsverstärker und deren Anwendung für Verstärkerschaltungen, für Signalaufbereitung, Schaltfunktionen und Filter. Zusätzlich zur Behandlung von typischen elektonischen Schaltungen, welche in üblichen Anwendungen einschliesslich Gruppenarbeiten und Fachpraktika anzutreffen sind, können die Studenten ihre Kenntnisse linearer Schaltungen, welche auf nicht-linearen Bauteilen basieren, vertiefen. Auch auf Nichtidealitäten elektronischer Schaltungen und auf Entwurfskonzepte (als Gegenteil der Analyse) wird eingegangen. Die Veranstaltung stellt eine Voraussetzung für Themengebiete wie analoge, integrierte Schaltungen, HF-Schaltungen für drahtlose Kommunikation, A/D und D/A-Wandler und Optoelektronik dar, welche in höheren Semestern angeboten werden. Inhalt Rekapitulation des Transistors als Bauteil (bipolar und MOSFET), Gross- und Kleinsignalverhalten, Arbeitspunkt und Arbeitspunkteinstellung. Eintransistorverstärker, einfache Rückkopplung zur Arbeitspunkteinstellung. Frequenzgang von einfachen Verstärkern. Methoden zur Bandbreitenerweiterung. Differenzverstärker, Operationsverstärker, Verstärker mit variabler Bandbreite. Instrumentierungsverstärker: Gleichtaktunterdrückung, Rauschen, Störsignale, Chopper-Technik. Transimpedanzverstärker. Aktive Filter: einfache aktive Filter, Filter mit biquadratischen Stufen. Filter höherer Ordnung, Realisierung mit biquadratischen Stufen und mit Leiterstruktur. Switched-Cap-Filter. Literatur Göbel, H.: Einführung in die Halbleiter-Schaltungstechnik. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 6th edition, 2019.Pederson, D.O. and Mayaram, K.: Analog Integrated Circuits for Communication. Springer US, 2nd edition, 2008.Sansen, W.M.C.: Analog Design Essentials. Springer US, 1st edition, 2006.Su, K.L.: Analog Filters. Springer US, 2nd edition, 2002. 401-0053-00L Diskrete Mathematik O 4 KP 2V + 1U D. Adjiashvili Kurzbeschreibung Einführung in Grundlagen der diskreten Mathematik: Kombinatorik (elementare Zählprobleme), Graphentheorie, Algebra, und Anwendungen davon. Lernziel Entwicklung eines guten Verständnisses von einigen der prominentesten Gebiete der diskreten Mathematik.
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