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Home Lehre Lehrveranstaltungen WS 2012/2013 Rechnerstrukturen (Deutsch)

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Homepage des Kurses "Rechnerstrukturen" im WS 2012/13

Überblick

In der Vorlesung "Rechnerstrukturen" werden Hardware-Plattformen vorgestellt, mit deren Hilfe Anwendungen der Informationsverarbeitung realisiert werden können. Der erste Teil der Vorlesung wird von Prof. Dr. Gernot Fink gehalten, der zweite von Prof. Dr. Peter Marwedel.

In dieser Vorlesung werden folgende Themen behandelt:

  • Hardware-Komponenten zur Realisierung von Prozessoren
  • Darstellung von Information in Prozessoren
  • Boolesche Funktionen und deren Realisierung
  • Moore- und Mealy-Automaten
  • die Befehlsschnittstelle
  • Assemblerprogrammierung
  • exemplarische Realisierung eines Prozessors aus Hardware-Komponenten
  • die Speicherarchitektur
  • Sekundärspeicher
  • Ein-/Ausgabeorganisation
  • Anwendungen bei eingebetteten Systemen

Der Besuch dieser Vorlesung sollte für das erste Semester eingeplant werden. Es gibt ein Diskussionsforum zur Vorlesung. Nach bestandener Prüfung kann die Anmeldung zum HAPRA (wird im Sommer- und im Wintersemester angeboten) erfolgen.

Veranstalter


NachnameVornameFakultät
Vorlesung Univ.-Prof. Dr. Fink Gernot Informatik (04)
Univ.-Prof. Dr. Marwedel Peter Informatik (04)
Übung Dr. Jansen Winfried Informatik (04)
Dipl.-Inf. Kelter Timon Informatik (04)
Dipl.Inf. Bönninghoff Björn Informatik (04)
Dipl.-Inf. Grzeswick René Informatik (04)

Zeit und Ort

RhythmusTagUhrzeitOrt
Wöchentlich Montag 16.15 - 18.00 Uhr Vorlesungszelt beim Mensagebäude
Wöchentlich Mittwoch 16.15 - 18.00 Uhr Vorlesungszelt beim Mensagebäude

Zuordnungen

StudiengangStudienphaseKategorie
Informatik Bachelor Pflichtveranstaltung
Ingenieurinformatik Bachelor Pflichtveranstaltung

Folien

TerminVortragenderTitelFolien
08.10.2012 Gernot Fink Einleitung, Repräsentation von Daten PDF
10.10.2012 Gernot Fink Repräsentation von Daten PDF
15.10.2012 Gernot Fink Boolsche Funktionen und Schaltnetze PDF
17.10.2012 Gernot Fink Boolsche Funktionen und Schaltnetze PDF
22.10.2012 Gernot Fink Rechner-Arithmetik PDF 
24.10.2012 Gernot Fink Rechner-Arithmetik PDF 
29.10.2012 Gernot Fink Optimierung von Schaltnetzen PDF 
31.10.2012 Gernot Fink Optimierung von Schaltnetzen PDF 
05.11.2012 Gernot Fink Unvollständig definierte Funktionen, Hazards PDF 
07.11.2012 Gernot Fink PLAs, sequentielle Schaltungen PDF 
12.11.2012 Gernot Fink Synchrone Schaltwerke PDF 
14.11.2012 Gernot Fink Synchrone Schaltwerke, Schaltwerkentwurf PDF 
19.11.2012 Gernot Fink Schaltwerkentwurf, Speicher PDF 
21.11.2012 Gernot Fink Register, Taktung PDF 
26.11.2012 -
17.12.2012
Peter Marwedel Einleitung, Instruction Set Architecture PDF, PPT
19.12.2012 -
16.01.2012
Peter Marwedel Mikroarchitektur PDF, PPT

Peter Marwedel Speicherarchitektur PDF, PPT

Peter Marwedel I/O PDF, PPT

Übungen

GruppennummerTerminRaum
01 Mo. 10-12 Uhr MSW16, E30
02 Mo. 14-16 Uhr MSW16, E30
03 Mo. 10-12 Uhr MSW16, E32
04 Do. 12-14 Uhr MSW16, E32
05 Mo. 10-12 Uhr MSW16, E31
06 Do. 12-14 Uhr MSW16, E30
07 Di. 8-10 Uhr MSW16, E31
08 Di. 10-12 Uhr MSW16, E31
09 Mo. 12-14 Uhr MSW16, E31
10 Di. 14-16 Uhr MSW16, E31
11 Mo. 12-14 Uhr MSW16, E29
12 Mo. 14-16 Uhr MSW16, E29
13 Mo. 14-16 Uhr MSW16, E31
14 Do. 12-14 Uhr MSW16, E31
15 Mo. 12-14 Uhr MSW16, E32
16 Mo. 14-16 Uhr MSW16, E32
17 Di. 10-12 Uhr MSW16, E32
18 Di. 14-16 Uhr MSW16, E32
19 Mo. 14-16 Uhr OH14, 304
20 Di. 14-16 Uhr MSW16, E29
21 Mo. 14-16 Uhr OH14, E02
22 Do. 12-14 Uhr MSW16, E29
23 Mo. 12-14 Uhr MSW16, E30
24 Di. 14-16 Uhr MSW16, E30
25 Di. 8-10 Uhr MSW16,HS8


Die Anmeldung zu den Übungen erfolgt über ein Web-Interface. Dort bitte einen neuen Account anlegen, die daraufhin erhaltene eMail durch Klicken auf den darin enthaltenen Link bestätigen, und dann so bald wie möglich die Wunschtermine für die Übung angeben. Bis zum 11.10. um 10:00 Uhr findet eine prioritätenbasierte Anmeldung statt, d.h., ihr könnt Prioritäten zu den angebotenen Terminen verteilen. Wenn ihr euch dabei zu "Cliquen" von bis zu 3 Personen zusammenschließen wollt, um gemeinsam in derselben Gruppe zu landen, muß einer der Cliquenteilnehmer die Clique bei seiner Anmeldung anlegen und die ID und das Passwort der Clique an die anderen weiter geben. Bedenkt, dass die beliebtesten Termine nicht unbedingt die besten sind — in einer kleineren Übungsgruppe lernt es sich besser!

Am 11.10. um 10:00 Uhr wird die Anmeldung kurzzeitig geschlossen, und wir ermitteln aus den vergebenen Prioritäten eine passende Verteilung auf die Übungsgruppen. Danach geht die Anmeldung mit FCFS (First-Come, First-Served) weiter, so dass sich Nachzügler weiterhin anmelden können, oder nachträglich die Gruppe gewechselt werden kann. Am Montag der zweiten Vorlesungswoche (15.10.), 12:00 Uhr, wird die Ummeldung oder Nachmeldung über ASSESS geschlossen und nur noch per Email an die Übungsbetreuuer möglich sein. In der Nachmeldungs-Email bitte immer Name, Matrikelnummer und Studiengang angeben.

Die Übungsblätter werden jeden Donnerstag ab 10:00 Uhr hier online gestellt. Bei Bedarf sind die Blätter auch am Lehrstuhl in gedruckter Form erhältlich. Die bearbeiteten Aufgaben müssen bis zum darauf folgenden Mittwoch um 18:00 Uhr abgegeben werden, beschriftet mit Namen, Matrikelnummern und der Gruppennummer. Zur Abgabe bitte die Lösungen in die markierten Briefkästen in Raum E.06, Otto-Hahn-Straße 20 einwerfen. Die Besprechung der Übungsaufgaben erfolgt dann ab Freitag derselben Woche in den Übungsgruppen. Die jeweils möglichen Punktzahlen (in der Regel 16 Punkte pro Übungsblatt) sind neben den (Teil-)Aufgaben notiert. Für die Studienleistung laut BPO bzw. die Zulassung zur Klausur werden 30% der Punkte in jedem 3er-Blätter-Block benötigt, d.h. mindestens 14,4 Punkte in den Blättern 1-3, 4-6, 7-9 und 10-12. Zur Vorbereitung auf die Klausur am Ende der Vorlesungszeit wird die Teilnahme an den Übungen dringend empfohlen.

Zur Bearbeitung der Übungen zum zweiten Teil der Vorlesung ist die Nutzung von MARS und RaVi nötig.

ÜbungsblattAbgabedatum (jew. bis 18:00 Uhr)
Blatt 01 17.10.2012
Blatt 02 24.10.2012
Blatt 03 31.10.2012
Blatt 04 07.11.2012
Blatt 05 14.11.2012
Blatt 06 21.11.2012
Blatt 07 28.11.2012
Blatt 08 05.12.2012
Blatt 09 12.12.2012
Blatt 10 19.12.2012
Blatt 11 09.01.2013
Blatt 12 16.01.2013

Literatur

Die Vorlesung orientiert sich an dem gleichnamigen Skriptum in zwei Teilen:

  • Teil 1 (Autoren: G. Fink, T. Jansen, H. Krumm, K. Echtle, W. Banzhaf)
  • Teil 2 (Autor: P. Marwedel)

Im zweiten Teil der Vorlesung kann ergänzend zum Skriptum das Buch J. Hennessy, D. Patterson: Computer Organization and Design: The hardware/software interface benutzt werden (siehe Lehrbuchsammlung Informatik).

Prüfungen

Für die Teilnahme an der Klausur sind die Studienleistungen aus diesem oder aus dem letzten Wintersemester Vorraussetzung. Wer also im letzten Wintersemester die Klausurzulassung bereits erworben hat ist dieses Jahr automatisch wieder zur Klausur zugelassen. Zur Auffrischung des Wissens wird eine Teilnahme an den Übungen trotzdem dringend empfohlen. Die Klausurtermine im Wintersemester 2012/2013 sind:

  • 14.02.2013 10:00 - 12:00 Uhr, Hörsäle siehe  Raumverteilung
  • 22.07.2013
Bei Bestehen der Klausur werden 9 Leistungspunkte vergeben. Bei Fragen, bitte im Sekretariat anfragen. Die Anmeldung zur Klausur erfolgt für Informatik-Bachelor-Studenten über das BOSS-System (für Fragen zum BOSS-System ist die Prüfungsverwaltung zuständig). Physik-Studenten müssen sich im Dekanat Physik für die Prüfung anmelden. Alle anderen müssen sich bei ihrem jeweiligen Ansprechpartner im Prüfungsamt persönlich anmelden. Für Lehramtsstudenten ist dies Frau Wiemers.