Grundlagen der Rechnerarchitektur

Lecturer	Oliver Bringmann HeadOliver Bringmann
Lecture	Dienstag, 16 c.t. - 18 Uhr Sand 14/ A301
Instructor	Michael Kuhn ResearcherMichael Kuhn
Tutorial	Montag, 12 c.t. - 14 Uhr Sand 6/ Raum F122 (Hörsaal 2)
Amount	6 CP (2 SWS)
Type of course	Lecture + Exercises
Entry in course catalog	Campus
Learning Platform	Ilias

Hinweise

• Klausur am 19.02.2020 um 10:15 Uhr in Sand 6/ Raum F119 (Hörsaal 1)
• Am 25.11.2019 findet das Tutorium in Raum C118a statt.
• Die Klausureinsicht findet am Mittwoch, 11. März 2020, 14–16 Uhr statt (Raum B202, Sand 13). Sollten Sie an diesem Termin nicht können, vereinbaren Sie bitte einen Termin direkt mit Michael Kuhn
  ResearcherMichael Kuhn.

Beschreibung

Dieses Modul befasst sich mit dem grundlegenden Aufbau moderner Rechnersysteme. Themen sind u.a. Methoden zur Klassifikation und Bewertung von Rechnerarchitekturen, Pipelining zur beschleunigten Befehlsverarbeitung, Speicherhierarchie und Caches, Hauptspeichertechnologien, virtuelle Speicherverwaltung, Techniken zur Sprungvorhersage, Kommunikation zwischen Prozessor und Peripherie und Grundprinzipien des Hardware- und Rechnerentwurfs.

Qualifikationsziele

Die Studierenden haben ein grundlegendes Verständnis über den Aufbau, die Organisation und das Operationsprinzip von Rechnersystemen. Dies befähigt sie dazu Mikroprozessorsysteme für verschiedene Einsatzgebiete zu bewerten, zu vergleichen und auszuwählen. Des Weiteren versetzen die erworbenen Kenntnisse die Studierenden in die Lage, den Zusammenhang zwischen Hardware-Konzepten und deren Auswirkungen auf die Software zu verstehen. Dies ermöglicht es den Veranstaltungsteilnehmenden systemnahe Funktionen sowie effiziente Programme zu entwickeln. Durch die begleitenden Übungen vertiefen die Studierenden das in der Vorlesung vermittelte Wissen durch Anwendung auf konkrete Problemstellungen. Da die Übungen selbsttätige in kleinen Gruppen zu bearbeiten sind, wird neben der Eigenverantwortung auch die Teamfähigkeit der Studierenden geschult.

Literatur

• D. A. Patterson, J. L. Hennessy: Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface. Morgan Kaufmann Publishers Inc., 5. Auflage, 2014.
• D. A. Patterson, J. L. Hennessy: Rechnerorganisation und Rechnerentwurf: Die Hardware/Software-Schnittstelle. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 4. Auflage, 2011.
• J. L. Hennessy, D. A. Patterson: Computer Architecture: A Quantitive Approach, Morgan Kaufmann Publishers Inc, Elsevier, 6. Auflage, 2018.

Bemerkung

Die Organisation der Übungen (Gruppeneinteilung, Bekanntgabe von Zeiten und Räumen usw.) findet in der ersten Vorlesungstunde statt.