Fachbereich Technik
Abteilung Elektrotechnik und Informatik

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RA

 

Rechnerarchitekturen

Vorlesungstermine

Dienstag Freitag
17.3. 20.2
24.3. 7.4. *
31.3. 3.4.
/ /
/ 17.4.
21.4. /
28.4. /
5.5. 8.5.
12.5. 15.5
19.5. /
26.5. 29.5.
2.6. /
9.6. /

* Vorlesung vom 7.4. verlegt auf 24.4.

Vorlesungsfolien und -unterlagen (Passwortgeschützt)

Fragenkataloge und Beispielklausuren

 

Weitere Unterlagen und Links

Organisatorisches

  • Zuhörerschaft: Studierende des Master Studiums Industrial Informatics
  • Umfang: 3 SWS Vorlesung

Inhalte der Veranstaltung

Ziel der Veranstaltung ist die Vermittlung von weitergehenden Kenntnissen hinsichtlich der Analyse, der Bewertung sowie des Entwurfs von mikroprozessorbasierten Computern. Diese Kenntnisse sind nicht nur bei der Entwicklung neuer Rechnersysteme von Bedeutung, sondern auch, für die Entwicklung effizienter Software für existierende Systeme.  

Im Rahmen der Vorlesung werden zunächst eine Grundlagen zur Funktion und zum Aufbau von Computern wiederholt. Dies umfasst die CPU, den Speicher interne Datenwege und Ein-/Ausgabeeinheiten und deren Zusammenwirken.

Basierend auf diesen Grundkenntnissen werden weiterführende Techniken und Verfahren zur Leistungssteigerung besprochen, die den zweiten Schwerpunkt der Veranstaltung bilden. Hierzu gehören weitergehenden Speichertechniken, Pipelining-Verfahren, Branch-Prediction Techniken und Superskalare Rechnerarchitekturen. Hierbei handelt es sich um Techniken und Verfahren, die eine architekturelle Unterstützung für Hochsprachen zum Ziel haben und beispielsweise die Ausführung bedingter Anweisungen, Schleifen oder paralleler Tasks beschleunigen.

Die Vorlesung schließt mit der Analyse und Bewertung einiger aktueller Rechnersysteme.

Die Vorlesung baut auf den Inhalten der Veranstaltungen Programmieren, Digitaltechnik und Mikrocomputertechnik auf.

Literatur 

Patterson; Hennessy, Rechnerorganisation und –entwurf, 3. Auflage, Elsevier

  • Deutsche Übersetzung des englischen Orginals.

  • Das Standardwerk für die Veranstaltung. Enthält alle Informationen zur Nach- und Aufarbeitung.

Hennessy; Patterson, Computer architecture – A Quantitative Approach, Kaufmann

  • Weitreichendes, anspruchsvolles Werk

  • Maßgeblicher Text zum konventionellen Risc Design, der von zwei Autoren stammt, die maßgeblich an der Realisierung von RISC mitgearbeitet haben

Patterson; Hennessy, Computer organization and design : the hardware/software interface, Kaufmann

  • Autoren wie oben aber in umgekehrter Reihenfolge
  • Inhalt wie oben, aber Erläuterung der Grundlagen wesentlich ausführlicher

Märtin, Rechnerarchitektur, Hanser Verlag

  • Eher HW-orientiert

  • Enthält alle wichtige Themen und stellt diese recht anschaulich dar

  • Leider werden vielfach Spezialbegriffe verwendet, die nicht erläutert werden und den Zugang für Einsteiger damit erschweren

  • Ca. 500 Seiten

Malz, Recherarchitektur, Vieweg

  • Eher HW-orientiert

  • Kurz gefasstes Darstellung der wichtigsten Themen

  • Gutes Werk um Grundlagen nachzuschlagen

  • Ca. 200 Seiten

Tanenbaum, Computerarchitektur, Pearson

  • Umfangreiches Nachschlagewerk und Lehrbuch mit vielen Übungsbeispielen

Stallings, Computer Organization and Architecture, Prentice Hall

  • Enthält alle wichtigen Themen

  •  Viele Processorbeispiele

  • Viele Übungsaufgaben

Van de Goor, Computer Architecture and Design, Addison Wesley,

  • Eher SW-orientiert (Datentypen, Schnittstellen OS, etc.)

  • Viele Übungsaufgaben

Furber, ARM Rechnerarchitekturen für System-On-Chip-Design, mitp

  • Standardwerk zur ARM Architektur

  • erklärt gut, warum bestimmte Architekturentscheidung gefällt wurden

 

 

Copyright © 2003 Prof. Dr. Gerd von Cölln
Stand: 28. August 2009