| INFB Rechnerorganisation | SG | INF | |
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| Dozent : |
Prof. Dr. Angela Pohl
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Semester | 1 |
| Einordnung : | Bachelor Informatik | SWS | 4 |
| Sprache : | Deutsch | Art | VÜ |
| Prüfungsart : | PL | Credits | 5 |
| Prüfungsform : | Klausur 120 min | ||
| Voraussetzungen : | |||
| Querverweise : | |||
| Vorkenntnisse : | |||
| Hilfsmittel und Besonderheiten : | Studien- und Prüfungsleistungen: Semesterbegleitende Leistungen können in die Bewertung einbezogen werden. | ||
| Lehrziele : | Studierende kennen die Grundprinzipien des digitalen Schaltungsdesigns und sind in der Lage, Logikschaltungen als Logikpläne herzuleiten und zu zeichnen. Sie sind mit der Funktionsweise der Datenverarbeitung in Mikroprozessoren vertraut und können Abläufe anhand von Blockschaltbildern erläutern. Sie können einfache Programme in Assembler entwickeln und deren Ausführung im Prozessor nachvollziehen. Studierende kennen die verschiedenen Komponenten eines Rechners und können die Vorzüge moderner Architekturen erläutern. Sie verstehen die Grundprinzipien des Rechnerentwurfs und können diese in realen Prozessoren identifizieren und deren Umsetzungen vergleichen. Studierende können die Rechenleistung eines Systems nach gängigen Maßstäben beurteilen und Verbesserungsvorschläge hinsichtlich ihres Nutzens evaluieren. | ||
| Lehrinhalte : | * Grundlagen des digitalen Schaltungsdesigns * Aufbau und Funktionsweise einer arithmetisch-logischen Einheit (ALU) * fortgeschrittene Arithmetikschaltungen (Multiplikation, Division, Gleitkomma-Arithmetik) * Prinzipien des Rechnerentwurfs * Komponenten moderner Rechner (Rechenwerk, Steuerwerk, Speicher, Bus-Systeme, Ein- und Ausgabegeräte) * Befehlssätze und Befehlssatzarchitekturen * Assembler-Programmierung * Übersetzung von Programmen, Maschinensprache * Aufbau eines Datenpfads * Fließbandverarbeitung von Befehlen (Pipelining) und einhergehende Konflikte * Speicherorganisation, Speicherhierarchie und Caches * Rechenleistung | ||
| Literatur : | D. Patterson, J. Hennessy: Computer Organization and Design RISC-V Edition: The Hardware Software Interface, 2. Auflage, Morgan Kaufmann, 2020 D. Patterson, J. Hennessy: Computer Organization and Design ARM Edition: The Hardware Software Interface, 1. Auflage, Morgan Kaufmann, 2016 A. Tanenbaum, J. Goodman: Computerarchitektur, 4. Auflage, Pearson Studium, 2004 J. Hennessy, D. Patterson:,Computer Architecture: A Quantitative Approach, 5. Auflage, Morgan Kaufmann, 2011 | ||