INF.05179.06 - Einführung in Rechnerarchitektur (Veranstaltungsübersicht)

INF.05179.06

Institut für Informatik

5 CP

Einführung in Rechnerarchitektur

Lehrveranstaltungen WiSe 2024/25

Teilnahmevoraussetzungen	keine
Prüfungsvorleistung Modul	Erfolgreiches Lösen der Übungsaufgaben, Aktive Mitarbeit
Prüfungsleistung Modul	mündl. Prüfung oder Klausur oder Open-Book-Prüfung
Kompetenzziele	Studierende sollen durch dieses Modul folgende Kompetenzen erwerben: Sie wissen, wie Zeichen und Zahlen in einem Rechner dargestellt werden, und können die entsprechenden Kodierungen anwenden. Insbesondere können sie Zahlen in die unterschiedlichen Zahlendarstellungen (dezimale und binäre Darstellung durch Betrag und Vorzeichen, Einerkomplementdarstellung, Zweierkomplementdarstellung, Gleitkommadarstellungen nach IEEE 754) umwandeln und vice versa. Sie können Zahlen in den unterschiedlichen Zahlendarstellungen addieren und multiplizieren. Sie wissen, wie ein Rechner, insbesondere ein Prozessor, aufgebaut ist, und können den Aufbau erklären. Sie kennen den Unterschied zwischen RISC und CISC. Sie können kleine Assemblerprogramme schreiben und debuggen. Sie verstehen, wie ein Maschinenprogramm in einem RISC durch die Hardware ausgeführt wird und können dies an Beispielen erklären. Sie verstehen, wie ein Maschinenprogramm in einem CISC mithilfe eines Mikroprogramms ausgeführt wird und können dies an Beispielen erklären. Sie wissen, was unter dem Begriff Speicherhierarchie zu verstehen ist, und verstehen den Zweck der Speicherhierarchie. Sie verstehen die Funktionsweise von assoziativen und direktabbildenden Caches und können die Anzahl der Cache-Misses bei einfachen Maschinenprogrammen abschätzen. Sie wissen, wie Befehlspipelining funktioniert, und verstehen, dass Befehlspipelining zur Beschleunigung eines Rechners eingesetzt wird. Sie kennen darüber hinaus die Hemmnisse, die eine Befehlspipeline ausbremsen können, und wissen, wie diese Hemmnisse umgegangen werden können bzw. wie man diese löst.

Modulteile

Semesterveranstaltungen

Prüfungsleistung

LV 1: Vorlesung (Vorlesung)

INF.05179.02 - Einführung in Rechnerarchitektur (Vorlesung)

LV 2: Kursus (Prüfungsvorbereitung)

LV 3: Übung (Übung)

LV 4: Kursus (Bearbeiten der Übungsaufgaben)