04003 Grundlagen der Rechnerarchitektur

Veranstaltung im Sommersemester 2011

 

Aktuelles - Übersicht - Dozent - Anmeldung - Gliederung - Vorlesungsmaterialien - Termine - Übung - Leistungsnachweis - Klausur  - Zielgruppe -Literatur/URLs

 

Aktuelles

[02.08.2011] Die Nachklausur zu GdRA findet am 05.10.2011, um 10 Uhr, in Raum D028, statt. Die Anmeldung läuft über die KLIPS Prüfungsverwaltung.

[02.08.2011] Die Ergebnisse der 3. Teilklausur und die Noten zur Veranstaltung GdRA wurden via E-Mail allen Teilnehmern heute zugesendet. Notenspiegel und Punkteübersicht für alle Teilklausuren sind hier abrufbar.

[16.07.2011] Vor der 3. Teilklausur GdRA wird noch eine zusätzliche Übung stattfinden, am Freitag den 22.07.2011, um 12 Uhr (c.t.), in Raum G310. In dieser Übung wird das 6. Übungsblatt (Bonus) besprochen.

[06.07.2011] Am Freitag, den 08.07.2011, findet von 9:30 - 11:30 Uhr, in Raum B204, eine zusätzliche, vorgezogene Einsichtnahme in die 1. und 2. Teilklausur GdRA statt. Diese Einsichtnahme ist besonders für die Studenten interessant, die noch unschlüssig sind, ob sie an der 3. TK teilnehmen sollen.

[30.06.2011] Anmeldung zur 3. Teilklausur ist über die KLIPs Prüfungsverwaltung möglich.

[30.06.2011] Die Punkte zur 2. TK wurden via E-Mail an alle Teilnehmer verschickt. Musterlösung und Punktestatistik sind hier zu finden.

[22.06.2011] Am morgigen Mittwoch findet eine Vorlesungsveranstaltung, anstelle der Übung, statt. Die Übung findet dafür am nächsten Mittwoch, 29.06., statt. Das Übungsblatt ist entsprechend erst bis nächsten Mittwoch zu bearbeiten und abzugeben.

[18.06.2011] Anmeldung zur 2. Teilklausur ist über Metoo, bis zum 19.06., möglich. Aufgrund des Serverausfalls sollte jeder seinen Anmeldestatus überprüfen.

[03.06.2011] Tausch Übung <-> Vorlesung.
Über die verbleibende Vorlesungszeit werden Übungen und Vorlesungen die Termine tauschen. Somit findet am kommenden Dienstag, 07.06., die Vorlesung GdRA statt und am Mittwoch, 08.06., die Übung. Dementsprechend verlängert sich die Abgabe des nächsten Übungsblattes auf Mittwoch (08.06.).

[03.06.2011] Anmeldung zur 2. Teilklausur über Metoo, bis zum 16.06., möglich.

[27.05.2011] Das Ergebnis der 1. Teilklausur wurde via E-Mail den Teilnehmern mitgeteilt.

[23.05.2011] Tausch Vorlesung <-> Übung:
Am Dienstag (24.05.) findet die Vorlesung statt (in E011). Die Übung findet am Mittwoch (25.05.) statt (in D028). Die Abgabe des 2. Übungsblattes verlängert sich entsprechend auf Mi., 25.05., 14 Uhr.

[12.05.2011] Hinweis zur 1. Teilklausur: Für eine reibungslosen und schnellen Ablauf teilen wir die Teilnehmer der Klausur nach dem 1. Buchstaben des Nachnamens. Dessen Nachname mit A-R beginnt kommt bitte in D028, mit S-Z in E011.

[09.05.2011] Anmeldung zur 1. Teilklausur über Metoo bis zum 12.05.211

[04.05.2011] Übungsklausuren sind verfügbar

[04.05.2011] Tausch Vorlesung <-> Übung:
Am Dienstag (10.05.) findet die Vorlesung statt (in E011). Die vorgesehene Übung findet stattdessen am nachfolgenden Mittwoch (11.05.) statt (in D028). Die Abgabe des 1. Übungsblattes wird entsprechend auf Mi., 11.05., 14 Uhr, verlängert.

[25.04.2011]
Hier gibt es die Möglichkeit, sich für Bearbeitungsgruppen für die Übungsblätter zusammenzuschließen. Die Gruppennamen entsprechen später den SVN-Repositories für die Abgabe der Übungen.

[16.03.2011]
Die Vorlesung beginnt am Dienstag, 19.04.2010, um 14 Uhr (c.t.) in Raum E011

Übersicht

  • Veranstaltung: Grundlagen der Rechnerarchitektur
  • Zeit und Raum:
    Dienstags: 14 Uhr (c.t.), Raum E011
    Mittwochs: 14 Uhr (c.t.), Raum D028

 

  • Lernziele:
    Diese Veranstaltung soll die Studierenden befähigen, die inhärenten Prinzipien aktueller Prozessoren zu verstehen, um diese bei der Programmierung angemessen nutzen zu können. Durch die Betrachtung von Architekturmodellen, jenseits der v.Neumann-Architektur, soll die konzeptuelle Vielfalt der Rechnerarchitektur eingeschätzt werden können.
    [Modulhandbucheintrag für Grundlagen der Rechnerarchitektur]

 

Dozent

  Prof. Dr. Christoph Steigner 

Anmeldung

über KLIPS

Gliederung

I. Grundlagen

  • Grundbegriffe, Terminologie, v.Neumann-Rechner, Datenfluss-Rechner , Funktionale Rechner

II. Assemblerprogrammierung

  • Programmiermodell, Befehlsformate, Datentypen, Adressierungsarten, Speichernutzung, MIPS-Prozessor, SPIM-Assembler, Rekursive Programme

III. Betriebssystem-Unterstützung

  • Unterbrechungen, Unterbrechungssperren, Synchronisationsmittel, Wiedereintrittsfestigkeit Prozessumschaltung, Speicherschutz

IV. Speicherverwaltung

  • Speicherhierarchie, Lokalitätsprinzip, Cache-Memories, Cache-Kohärenz, Virtuelle Speicher, Seitenverwaltung, Segmentierung

V. Bus-Systeme

  • Synchrone/Asynchrone Busse

VI. Aktuelle Prozessorarchitekturen

  • RISC-Architekturen, Superskalare Architekturen, Scoreboarding, Predication, Speculation, VLIW/EPIC

VII. Aufbau eines Personal Computers

  • Motherboard, RAM Bank, ROM-BIOS, Timer, Bus-Slots, Graphikadapter, Disk-Controller, Disk-Schnittstelle (SCSI, IDE), Modems, USB-Schnittstellle

 

Vorlesungsmaterialien

Termine

  • Dienstags, Raum E011, 14-16 Uhr (c.t.):
    19.04., 03.05., 17.05., 31.05., 28.06., 12.07.
  • Mittwochs, Raum D028, 14-16 Uhr (c.t.):
    20.04., 27.04., 04.05., 11.05., 18.05., 25.05., 01.06., 08.06., 22.06., 29.06., 06.07., 13.07., 20.07.

Übung

Informationen zur Übung zu GdRA sind hier zu finden.

Leistungsnachweis

Für den Leistungsnachweis (6 ECTS-Punkte) ist die Klausurzulassung und das Bestehen der Klausur erforderlich. Die Klausur ist bestanden, wenn mindestens 50% der Aufgabenpunkte erreicht wurden.

 

Klausur

  • Die Teilklausuren kann nur mitschreiben, wer sich fristgerecht angemeldet hat.
  • Die Klausur besteht aus 3 Teilklausuren. Aus der erreichten Gesamtpunktzahl wird die Note berechnet.
  • Erst die Anmeldung zur 3. Teilklausur ist verbindlich und zählt als offizielle Studienleistung. Wer am Stichtag nicht angemeldet ist, kann nicht an der 3. Teilklausur teilnehmen. Wer am Stichtag angemeldet ist, MUSS teilnehmen. Abwesenheit bei der 3. Teilklausur trotz Anmeldung gilt als Fehlversuch.
  • Für die Zulassung zur 3. Teilklausur sind mindestens 50% der maximal ereichbaren Punkte aus den Übungen zu GdRA nötig.
  • Die Anmeldungsmodalitäten zu den einzelnen Teilklausuren werden rechtzeitig bekannt gegeben.
  • Termine der Teilklausuren GdRA:
  • Klausuren aus den vergangenen Semestern sind hier zu finden.

Zielgruppe

Grundlagen der Rechnerarchitektur ist Pflichtveranstaltung für die BSc-Studiengänge Informatik, CV, den Studiengang BEd Informatik und alle Diplom-Studiengänge.

Literatur

  • Patterson,D.; Hennessy,J., Computer Organization and Design, Morgan Kaufmann Publishers, 4. Ed. 2009
  • Robert Britton,MIPS Assembly Language Programming, Publisher: Prentice Hall,2004 ISBN: 0-13-142044-5
  • Silberschatz, Abraham : Operating system concepts, Wiley, 2002
  • Stalling, W., Computer Organization and Architecture, Prentice Hall International, 2000
  • Tanenbaum, A.S., Structured Computer Organization, Prentice Hall International, 1999
  • Ungerer, T., Datenflussrechner, Teubner, 1993

 

zuletzt verändert: 02.08.2011 12:42

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