Sprungmarken

Servicenavigation

Hauptnavigation


You are here:

Home Teaching Courses SS 2013 Computerarchitecture (German)

Bereichsnavigation

Hauptinhalt

Homepage des Kurses Rechnerarchitektur im Sommersemester 2013

There are no translations available.

Aktuelles

  • Die Einsicht zur Klausur vom 30.09. wird am 25.10. von 13:00 Uhr bis 14:00 Uhr im OH16, E18 stattfinden.

Termine


ZeitRaumDozent
Vorlesung Di 12:00-14:00 Uhr OH14, E23 Prof. Dr. Peter Marwedel, Dr. Michael Engel
Do 10:00-12:00 Uhr OH14, E23 Prof. Dr. Peter Marwedel, Dr. Michael Engel
Übung Mo 10:15-11:45 Uhr OH14, E02 Timon Kelter (Gruppe 1)
Mo 12:15-13:45 Uhr OH14, E02 Timon Kelter (Gruppe 2)

Lerninhalte und Ziele

In dieser Vorlesung werden fortgeschrittene Konzepte der Rechnerarchitektur vorgestellt. Am Anfang steht ein breiter Überblick über mögliche Programmiermodelle, wie sie für Universalrechner (z.B. MIPS-Architektur) und aber auch spezielle Maschinen (z.B. Signalprozessoren) entwickelt wurden.

Anschließend werden prinzipielle Aspekte der Mikroarchitektur von Prozessoren behandelt. Der Schwerpunkt liegt hierbei insbesondere auf dem sogenannten Pipelining und den in diesem Zusammenhang angewandten Methoden zur Beschleunigung der Befehlsausführung.

Im letzten Abschnitt werden Rechensysteme mit mehr als einem Prozessor bzw. mehreren Recheneinheiten betrachtet. Ausgehend von der nebenläufigen Verarbeitung mit Hilfe von sogenannten Threads werden Architekturen mit unterschiedlichem Kopplungsgrad zwischen den Berechnungs- und den verwendeten Speichereinheiten vorgestellt, wie z.B. Multi-Core-Systeme, Multiprozessoren und Cluster-Rechner.

Folien

TerminVortragenderTitelFolien
09.04.2013 Engel Definitionen, Rechnerbewertung, RISC, CISC, Organisation  PDF
11.04.2013 Engel DSP  PDF
16.04.2013 Marwedel Netzwerk-Prozessoren+CRC  PDF
18.04.2013 Marwedel EPIC/VLIW  PDF
23.04.2013 Marwedel Vektorrechner & Multimediaerweiterungen  PDF
25.04.2013 Marwedel Graphikprozessoren (GPUs)  PDF

Libuschewski Graphikprozessoren (GPUs)  PDF
30.04.2013 Marwedel Non-Standard Rechner  PDF
02.05.2013 Marwedel ITRS Roadmap, CO2-Fußabdruck von PCs  PDFPDF
07.05.2013 Marwedel

Realisierung elementarer Datentypen
(Update für Foliensatz 10: bessere Lesbarkeit)

 PDF, PDF
14.05.2013 Marwedel Dynamic Scheduling  PDF
16.05.2013 Marwedel Branch Prediction  PDF
21.05.2013 Marwedel Speicherhierarchie  PDF
23.05.2013 Marwedel Caches  PDF
28.05.2013 Marwedel SPM / Flash  PDF
04.06.2013 Engel Parallele Rechensysteme (5.Juni: Update Folie 27 - Speedup bei 20%)  PDF
06.06.2013 Engel PRAM  PDF
11.06.2013 Engel Cachekohärenz  PDF 
13.06.2013 Engel Speicherkonsistenz  PDF 
18.06.2013 Engel Synchronisierung  PDF
20.06.2013 Engel Transaktionsbasierter Speicher  Intel-Folien
25.06.2013 Engel Multithreading  PDF 
27.06.2013 Engel Multithreading
02.07.2013 Engel Netzwerke  PDF 
04.07.2013 Engel Netzwerke /MPI
09.07.2013 Engel Beispielarchitekturen: Connection Machine  PDF 
11.07.2013 Engel Beispielarchitekturen: IBM BlueGene  PDF 
16.07.2013 Engel Cluster  PDF 
18.07.2013 Engel Beschleunigerarchitekturen: Intel Xeon Phi  PDF

Materialien

Übungen

Die Anmeldung zu den Übungsgruppen erfolgt in der ersten Vorlesungswoche über ASSESS.

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 12:00 Uhr abgegeben werden. Zur Abgabe besteht die Möglichkeit, die Lösungen in den markierten Briefkasten vor Raum E22 (Lehrstuhl 12, OH16) einzuwerfen. Der erste Übungstermin ist der 22.04.2013.

Die Übungen am 20.05.2013 (Pfingstmontag) fallen ersatzlos aus. Die Inhalte werden in der darauffolgenden Übungsstunde nachgeholt.

Ein Übungsschein kann ausgestellt werden. Die jeweils möglichen Punktzahlen (in der Regel 10 Punkte pro Übungsblatt) sind neben den (Teil-)Aufgaben notiert.

ÜbungsblattAbgabedatum (jew. bis 12:00 Uhr)
Blatt 01 17.04.2013
Blatt 02 24.04.2013
Blatt 03 02.05.2013
Blatt 04 08.05.2013
Blatt 05 15.05.2013
Blatt 06 22.05.2013
Blatt 07 29.05.2013
Blatt 08 05.06.2013
Blatt 09 12.06.2013
Blatt 10 19.06.2013
Blatt 11 26.06.2013
Blatt 12 03.07.2013
Blatt 13 10.07.2013

Literatur

  • Hennessy, John L., Patterson, David A.: Computer Architecture - A Quantitative Approach, Morgan Kaufman, 5. Auflage 2011.
  • Culler, David E., Singh, Jaswinder Pal, Gupta, Anoop: Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach, Morgan Kaufman, 1999.
  • Hwang, Kai: Advanced Computer Architecture: Parallelism, Scalability, Programmability, McGraw-Hill, 1993.
  • Shen, John Paul, Lipasti, Mikko H.: Modern Processor Design, McGraw-Hill, 2003.
  • Adve, Sarita V., Gharachorloo, Kourosh: Shared Memory. Consistency Models: A Tutorial, DIGITAL, WRL Research Report 95/7.

Weitere Informationen

Die Veranstaltung ist äquivalent zur ehemaligen Wahlpflicht-Vorlesung "Rechensysteme".

Gemäß Beschluß des Prüfungsausschusses Informatik vom 21.4.2004 kann diese Veranstaltung von Studierenden nach DPO 2001 mit Nebenbenfach Elektrotechnik nicht zusammen mit der E-Technik Veranstaltung "Technische Informatik" für das Diplom verwendet werden!

Prüfung / Leistungsnachweis

  • Prüfung (Bachelor, DPO 2001): Klausur (benotet, 9 Credits) über Inhalte von Vorlesung und Übungen.
    • 22.07.2013 Raum HG II/HS6 11:00 bis 13:00 Uhr
    • 30.09.2013 Raum HG II/HS6 12:30 bis 14:30 Uhr
  • Leistungsnachweis (DPO 2001): Bearbeitung der Übungsaufgaben (mindestens 45% der Gesamtpunktzahl erforderlich) + Präsentation ausgewählter Lösungen.
  • Sonderregelungen für Nebenfachstudierende: wenn zwingend erforderlich nach Absprache