Utbildningsmaterial

Här vänder vi oss till utbildningssamordnare, lärosäten och lärare med ett omfattande material för undervisning i datortekniska utbildningar. Som arrangör av utbildning kan du få tillgång till källtextunderlag och därmed goda möjligheter att anpassa och utforma undervisningen baserad på just dina förutsättningar och behov.

Grundläggande datorteknik

Utbildningsmaterialet Grundläggande datorteknik är i första hand avsett för användning på högskolans ingenjörsutbildningar. Kursmaterialet förutsätter inga föregående högskolestudier och kan därför användas redan under ett första år på högskolan, men även under ett avslutande år på en 4-årig teknisk/naturvetenskaplig gymnasieutbildning. Materialet har speciellt utformats för att underlätta självstudier och distansundervisning. Utbildningsmaterialets centrala delar är:

  • Läroboken, som kombinerar teori, övningsuppgifter och ett sammanhängande laborationsprojekt omfattande uppgifter från hela kursmaterialet.
  • Integrerad programmiljö DigiFlisp med bland annat simulatorer, textredigeringsverktyg assemblator m.m. med stöd för genomförande av samtliga kursmoment. Speciellt kan laborationsmomenten förberedas och till stora delar utföras med hjälp av DigiFlisp som tillhandahålls kostnadsfritt och finns för värdsystemen Windows, MacOS och Linux.
  • Laborationssystem FLexible InStruction Processor (FLISP), fem olika laborationsmoduler och en rad laborationskort. Tillsammans illustrerar laborationsmodulerna hur en enkel dator byggs från grundläggande logikkretsar till en komplett programmerbar maskin med centralenhet, minnessystem och parallell in- och utmatning till/från enkla periferikretsar. Konstruktionsunderlag till laborationssystemen tillhandahålls som öppen källkod och även färdiga produktionsunderlag kan tillhandahållas.
  • Ytterligare utbildningsmaterial i form av:
    • Teorilektioner och demonstrationsövningar i form av videoklipp
    • Exempelsamling med ytterligare övningsuppgifter för breddning och fördjupning
    • Laborationsserie, fyra laborationer som förbereds med användning av simulatordelar i DigiFlisp
    • Kunskapskontroll i form av självtester och exempel på examination.


Dokument Beskrivning Länk
Kursplanering Kursplaneringen ger underlag och förslag till hur en kurs kan genomföras med bland annat lektionsplanering, kurs-PM med lärandemål etc.
Lärobok Grundläggande datorteknik för högskolans ingenjörsutbildningar ger en bred introduktion till en dators uppbyggnad, funktion och arbetssätt såväl som maskinnära programmering. Boken behandlar grundläggande digitalteknik, digitala kretsar för uppbyggnad av en enkel dator såväl som grundläggande assemblerprogrammering. Boken innehåller ett stort antal exempel såväl som praktiska uppgifter för självverksamhet. Boken ingår i ett komplett läromedel med laborationssystem, simulatorer ("Digiflisp"), exempelsamling och självtest för examination mot lärandemål. Med kursmaterialets hjälp bygger studenten självständigt upp en enkel dator som avslutningsvis kan programmeras i assemblerspråk för enklare uppgifter. Inledningsvis ges en kortfattad introduktion till datortekniken. Grunder för digitaltekniken så som: binära koder, talomvandlingar, switchnätsalgebra och binär aritmetik lärs ut. Inom digitaltekniken behandlas såväl kombinatoriska nät som sekvensnät. Speciell tonvikt har lagts på komponenter för uppbyggnad av en centralenhets dataväg, aritmetik-/logik- enhet och styrenhet. Slutligen ges en introduktion till assemblerprogrammering och en översikt av andra systemkomponenter som minne och periferikretsar. Boken vänder sig huvudsakligen till förstaårsstudenter vid universitet och teknisk högskola, och då utan att förutsätta några andra eftergymnasiala studier i ämnet. Omfattningen motsvarar 7,5 p studier på denna nivå.
Läroboken finns också i en speciell lärarutgåva med lösningsförslag kring bokens uppgifter.
Exempelsamling Exempelsamlingen innehåler övningsuppgifter med lösningsförslag som ansluter direkt till läroboken. Den är web-baserad (öppnas i ny tab här) Exempelsamlingen fylls på efter hand men vi håller den "bakåt kompatibel" över längre tidsperioder så att inte referenser till befintliga uppgifter ändras då nya läggs till. Behöver du exempelsamlingen "off-line" kan du också ladda hem det komprimerade arkivet via länken till höger. Efter att ha packat upp arkivet startas filen "index.html" i din web-läsare. exempelsamling-gd.zip
Laborationsutrustning Laborationer kan användas för att träna och utveckla färdigheter. Laborationsutrustningen består av 5 moduler som används vid 4 laborationer. Produktionsunderlag för samtliga moduler tillhandahålls kostnadsfritt.
Presentationsbilder Kursstoffet är uppdelat i presentationstillfällen (föreläsningar) med stöd av inspelade videopresentationer. Presentationsbilderna är hämtade ur läroboken och knyter direkt an till denna. Presentationsbilder Lektion 1 (PDF)
Videopresentationer Videoklipp med föreläsningsstoff i form av kommenterade presentationbilder och animeringar.
Klippen finns i olika upplösningar, (FHD, HD och WEB) här ges WEB-exempel (480x320 punkter) från presentationen av kapitel 1 i läroboken. Kapitlets innehåll presenteras i ett kompakt format, indelat i 5 videoklipp.

Klipp 1

Klipp 2

Klipp 3

Klipp 4

Klipp 5

Kunskapskontroll Förslag på olika typer av kunskapskontroll där kursens lärandemål testas.

Maskinorienterad programmering

Utbildningsmaterialet Maskinorienterad programmering är avsett för användning på högskolans ingenjörsutbildningar. Som förkunskaper förutsätts en kurs i Grundläggande datorteknik såväl som en introducerande kurs i imperativ programmering. Genom anpassning av programutvecklingssystem och utveckling av speciella simulatorer har kursmaterialet dessutom anpassats för hög grad av självstudier och distansundervisning. Utbildningsmaterialets centrala delar är:

  • Läroboken, som kombinerar teori, övningsuppgifter och ett sammanhängande laborationsprojekt omfattande uppgifter från hela kursmaterialet. Speciellt behandlas assemblerprogrammering (ARM/Thumb) och maskinnära programmering i programspråket C.
  • Beroende på studentens förkunskaper från tidigare kurs i programmering kan ytterligare resurser kring C-programmering behövas. Eftersom sådana, med hög kvalitet, kostnadsfritt finns tillgängliga i riklig omfattning på Internet ingår inte dessa i läromedlet.
  • Laborationssystem, enkortsdatorn MD407 uppbyggd kring enchipsdatorn ST32F407, tillsammans med en rad laborationskort. Laborationssystemet är utvecklat direkt för utbildningsändamål och delar en rad laborationskort med laborationsutrustningen i Grundläggande datorteknik. Konstruktionsunderlag till laborationssystem tillhandahålls som öppen källkod och även färdiga produktionsunderlag kan tillhandahållas.
  • Ytterligare studiematerial i form av:
    • Anpassat programutvecklingssystem och simulatorer för värdsystemen Windows, MacOS och Linux.
    • Teorilektioner och demonstrationsövningar i form av videoklipp
    • Exempelsamling med ytterligare övningsuppgifter för breddning och fördjupning
    • Laborationsserie, fem laborationer kring laborationssystemet. Laborationerna förbereds till stora delar med användning av kursmaterialets programutvecklingssystem och simulatorer
    • Inlämningsuppgifter, en serie ”laborationer på distans” som utförs utan tillgång till den fysiska laborationsutrustningen
    • Kunskapskontroll i form av självtester och exempel på examination.


Dokument Beskrivning Länk
Kursplanering Kursplaneringen ger underlag och förslag till hur en kurs kan genomföras med bland annat lektionsplanering, kurs-PM med lärandemål etc.
Lärobok Maskinorienterad programmering med MD407 ger en introduktion till systemprogrammering i programspråket ’C’ och assemblerspråk. Boken behandlar en enchipsdator (ST32F407) tillsammans med en rad olika periferikretsar. Boken innehåller, förutom grundläggande teori med exempel en rad praktiska uppgifter för självverksamhet. Övningsuppgifterna är anpassade för att kunna utföras med den generella programutvecklingsmiljön Codelite tillsammans med såväl laborationssystemet (MD407) som de speciellt utvecklade programmen ETERM8 och SimServer.
Inledningsvis behandlas assemblerprogrammering för ARM. Avsikten är att illustrera kodgenerering med utgångspunkt från ’C’. Huvuddelen av boken behandlar därefter maskinnära programmering i ’C’ med fokus kring hur olika typer av periferikretsar modelleras som programmerbara portar. Speciellt innebär detta en koncentration kring användning av pekare och sammansatta datatyper. Grundläggande enheter för parallell och seriell kommunikation såväl som räknarkretsar behandlas ingående. Avslutningsvis konstrueras ett mindre programbibliotek med nödvändiga gränssnitt mellan hårdvaran och ett standard-C bibliotek anpassat för den använda enchipsdatorn. Här ges också en fördjupning där olika kriterier för kodoptimering belyses. Speciellt behandlas hur sådana kriterier kan tillämpas genom att styra kompilatorns arbetssätt vid kompileringen.
Boken vänder sig huvudsakligen till studenter vid universitet och teknisk högskola, som tidigare tillägnat sig kunskaper motsvarande Grundläggande datorteknik och en första kurs i imperativ programmering. Omfattningen motsvarar 7,5 p studier på denna nivå.
Läroboken finns också i en speciell lärarutgåva med lösningsförslag kring bokens uppgifter.
Exempelsamling Exempelsamlingen innehåler övningsuppgifter med lösningsförslag som ansluter till läroboken. Den är web-baserad (öppnas i ny tab här). Exempelsamlingen fylls på efter hand men vi håller den "bakåt kompatibel" över längre tidsperioder så att inte referenser till befintliga uppgifter ändras då nya läggs till. Behöver du exempelsamlingen "off-line" kan du också ladda hem det komprimerade arkivet via länken till höger. Efter att ha packat upp arkivet startas filen "index.html" i din web-läsare. exempelsamling-mop.zip
Laborationsutrustning Laborationer kan användas för att träna och utveckla färdigheter. Laborationsutrustningen består av en laborationsdator MD407 och ett flertal laborationskort. För dessa finns 5 förberedda laborationer. Produktionsunderlag för samtliga moduler tillhandahålls kostnadsfritt.
Presentationsbilder Presentationsbilderna är hämtade ur läroboken och knyter direkt an till denna. Kursstoffet är uppdelat i 16 presentationstillfällen (föreläsningar) med stöd av inspelade videopresentationer.
Videopresentationer Videoklipp med föreläsningsstoff i form av kommenterade presentationbilder och animeringar. Presentationsbilder av mer komplex natur har utvecklats som animeringar i kommenterade videosekvenser för att underlätta instudering på egen hand och i individuell takt.
Kunskapskontroll Förslag på olika typer av kunskapskontroll där kursens lärandemål testas.

Realtidssystem

Läromedel Realtidssystem för högskolans ingenjörsutbildningar är en direkt fortsättning på Maskinorienterad programmering och publiceras hösten 2021.