MLU
INF.00886.03 - Rechnerarchitektur und Betriebssysteme II (Vollständige Modulbeschreibung)
Originalfassung Englisch
INF.00886.03 5 CP
Modulbezeichnung Rechnerarchitektur und Betriebssysteme II
Modulcode INF.00886.03
Semester der erstmaligen Durchführung
Fachbereich/Institut Institut für Informatik
Verwendet in Studiengängen / Semestern
  • Informatik (180 LP) (Bachelor) > Informatik Informatik180, Akkreditierungsfassung (WS 2006/07 - SS 2012) > Pflichtmodule
  • Informatik (Gymnasium) (ELF) (Lehramt) > Informatik Inform (Gymnasium) (ELF), Akkreditierungsfassung (WS 2007/08 - SS 2012) > Wahlmodule Informatik
  • Informatik (Gymnasium) (ELF, WLF) (Lehramt) > Informatik Inform (Gymnasium) (ELF, WLF), Akkreditierungsfassung (WS 2007/08 - SS 2012) > Wahlmodule Informatik
  • Informatik (Gymnasium) (WLF) (Lehramt) > Informatik Inform (Gymnasium) (WLF), Akkreditierungsfassung (WS 2007/08 - SS 2012) > Wahlmodule Informatik
  • Informatik (Sekundarschule) (ELF) (Lehramt) > Informatik Informatik (Sekundar) (ELF), Akkreditierungsfassung (WS 2007/08 - SS 2012) > Wahlmodule Informatik
  • Informatik (Sekundarschule) (ELF) (Lehramt) > Informatik Informatik (Sekundar) (ELF), Akkreditierungsfassung (WS 2007/08 - WS 2015/16) > Wahlmodule Informatik
  • Informatik (Sekundarschule) (ELF, WLF) (Lehramt) > Informatik Informatik (Sekundar) (ELF, WLF), Akkreditierungsfassung (WS 2007/08 - SS 2012) > Wahlmodule Informatik
  • Informatik (Sekundarschule) (ELF, WLF) (Lehramt) > Informatik Informatik (Sekundar) (ELF, WLF), Akkreditierungsfassung (WS 2007/08 - WS 2015/16) > Wahlmodule Informatik
  • Informatik (Sekundarschule) (WLF) (Lehramt) > Informatik Informatik (Sekundar) (WLF), Akkreditierungsfassung (WS 2007/08 - SS 2012) > Wahlmodule Informatik
  • Informatik (Sekundarschule) (WLF) (Lehramt) > Informatik Informatik (Sekundar) (WLF), Akkreditierungsfassung (WS 2007/08 - WS 2015/16) > Wahlmodule Informatik
  • Mathematik mit Anwendungsfach (180 LP) (Bachelor) > Mathematik Mathematik m. Anw.fach180, Akkreditierungsfassung (WS 2006/07 - SS 2013) > Anwendungsfach Informatik
Modulverantwortliche/r
Weitere verantwortliche Personen
Prof. Dr. Paul Molitor
Teilnahmevoraussetzungen
Kompetenzziele
  • Bei dem Modul handelt es sich um eine weiterführende Lehrveranstaltung, in der der Stoff des Moduls Einführung in Rechnerarchitektur und Betriebssystem vertieft wird. Der Fokus des Moduls liegt in der Vermittlung der im folgenden aufgezählten Fähigkeiten und Kenntnisse:
  • Fähigkeit, die Steigerung der Performanz eines Systems durch Austausch einzelner Komponenten zu berechnen.
  • Vertiefte Kenntnisse zu Methoden zur Beschleunigung der Befehlsabarbeitung in modernen Rechnerarchitekturen und Grenzen der parallelen Befehlsabarbeitung
  • Kenntnisse von Methoden zum Lösen des Cache Coherence Problems bei der Parallelisierung durch Threads auf Multiprozessor-System
  • Vertiefte Kenntnisse über grundlegenden Verfahren zur Synchronisation von Prozessen und Vermeidung von Deadlocks
  • Vertiefte Kenntnisse über grundlegende Strategien zum Scheduling in Mehrprozess- und Mehrprozessor-Systemen
  • Kenntnisse zu den wesentlichen Sicherheitsbedrohungen in IT-Systemen
Modulinhalte
  • Amdahl`s Gesetz
  • Methoden zur Beschleunigung der Befehlsabarbeitung in modernen Rechnerarchitekturen, insbesondere zur Auflösung von Datenhazards (Dynamisches Scheduling) und Branchhazards (Statische and Dynamische Branch Prediction, Hardware Based Speculation)
  • Parallelisierung mit Threads
  • Ansätze zum Lösen des Cache Coherence Problems bei der Parallelisierung durch Threads beii Multiprozessoren
  • Software- und Hardware-basierte Algorithmen zum wechselseitigen Ausschluss
  • Algorithmen zur Vermeidung und Entdeckung von Deadlocks und Verhungern
  • Scheduling in Multiprozess-Einprozessor-Systemen und Multiprozessor-Systemen
  • Sicherheitsbedrohungen in IT-Systemen
Lehrveranstaltungsformen Vorlesung (2 SWS)
Seminar (1 SWS)
Kursus
Kursus
Kursus
Kursus
Unterrichtsprachen Deutsch, Englisch
Dauer in Semestern 1 Semester Semester
Angebotsrhythmus Modul jedes Sommersemester
Aufnahmekapazität Modul unbegrenzt
Prüfungsebene
Credit-Points 5 CP
Modulabschlussnote LV 1: %; LV 2: %; LV 3: %; LV 4: %; LV 5: %; LV 6: %.
Faktor der Modulnote für die Endnote des Studiengangs 1
Modulveran­staltung Lehrveranstaltungs­form Veranstaltungs­titel SWS Workload Präsenz Workload Vor- / Nach­bereitung Workload selbstge­staltete Arbeit Workload Prüfung incl. Vorbereitung Workload Summe
LV 1 Vorlesung Vorlesung 2 0
LV 2 Seminar Seminar 1 0
LV 3 Kursus Selbststudium und Prüfungsvorbereitung 0
LV 4 Kursus Recherche zu dem Aufbau eines Hoch- bzw. Höchstleistungsrechner oder zu aktuellen Fragen der Sicherheit (in der Gruppe) 0
LV 5 Kursus Vorbereitung eines Vortrages (in der Gruppe) 0
LV 6 Kursus Ausarbeitung eines Skripts zu dem Vortrag 0
Workload modulbezogen 150 150
Workload Modul insgesamt 150
Prüfung Prüfungsvorleistung Prüfungsform
LV 1
LV 2
LV 3
LV 4
LV 5
LV 6
Gesamtmodul
Erfolgreicher Vortrag, Erfolgreiche Ausarbeitung zum Vortrag
mündl./schriftl. Prüfung
Wiederholungsprüfung
Regularien Teilnahme­voraussetzungen Angebots­rhythmus Anwesenheits­pflicht Gewicht an Modulnote in %
LV 1 Sommersemester Nein %
LV 2 Sommersemester Nein %
LV 3 Sommersemester Nein %
LV 4 Sommersemester Nein %
LV 5 Sommersemester Nein %
LV 6 Sommersemester Nein %