Lehre Lehrveranstaltungen WS 2015/2016 Rechnerstrukturen (Deutsch)
In der Vorlesung "Rechnerstrukturen" (RS) werden Hardware-Plattformen vorgestellt, mit deren Hilfe Anwendungen der Informationsverarbeitung realisiert werden können. Es werden folgende Themen behandelt:
Der Besuch dieser Vorlesung sollte für das erste Semester eingeplant werden. Nach bestandener Prüfung kann die Anmeldung zum HAPRA (wird im Sommer- und im Wintersemester angeboten) erfolgen.
Es gibt ein inpud Diskussionsforum zur Vorlesung.
| Nachname | Vorname | |
|---|---|---|
| Vorlesung | Dr. Hildebrand | Lars |
| Prof. Dr. Chen | Jian-Jia | |
| Übung | M. Sc. Gabor | Ulrich |
| Dipl.-Inf. Neugebauer | Olaf | |
| Dipl.-Inf. Libuschewski | Pascal | |
| Dipl.-Inf. von der Brüggen | Georg |
| Rhythmus | Tag | Uhrzeit | Ort |
|---|---|---|---|
| Wöchentlich | Montag | 16.15 - 18.00 Uhr | SRG, H001 |
| Wöchentlich | Mittwoch | 16.15 - 18.00 Uhr | SRG, H001 |
Der erste Vorlesungstermin ist Montag, der 19. Oktober 2015.
| Studiengang | Studienphase | Kategorie |
|---|---|---|
| Informatik | Bachelor | Pflichtveranstaltung |
| Ingenieurinformatik | Bachelor | Pflichtveranstaltung |
| Datum | Vortragender | Titel | Folien |
|---|---|---|---|
| 19.10.15 | Lars Hildebrand | Einleitung, Repräsentation von Daten | V01.pdf |
| 21.10.15 | Lars Hildebrand | Repräsentation von Daten | V02.pdf |
| 26.10.15 | Lars Hildebrand | Boolesche Funktionen und Schaltnetze | V03.pdf |
| 28.10.15 | Lars Hildebrand | Boolesche Funktionen und Schaltnetze | |
| 02.11.15 | Lars Hildebrand | Rechner-Arithmetik | V04.pdf |
| 04.11.15 | Lars Hildebrand | Rechner-Arithmetik | |
| 09.11.15 | Lars Hildebrand | Optimierung von Schaltnetzen | V05.pdf |
| 11.11.15 | Lars Hildebrand | Optimierung von Schaltnetzen | |
| 16.11.15 | Lars Hildebrand | Unvollständig definierte Funktionen, Hazards | |
| 18.11.15 | Lars Hildebrand | PLAs, sequentielle Schaltungen | V06.pdf |
| 23.11.15 | Lars Hildebrand | Synchrone Schaltwerke | V07.pdf |
| 25.11.15 | Lars Hildebrand | Synchrone Schaltwerke, Schaltwerkentwurf | |
| 30.11.15 | Lars Hildebrand | Schaltwerkentwurf, Speicher | |
| 02.12.15 | Lars Hildebrand | Register, Taktung | |
| 07.12.15 | Peter Marwedel | Schichtenmodell, MIPS-Assemblerprogrammierung | 2.1 + 2.2 |
| 09.12.15 | Peter Marwedel | MIPS-Assemblerprogrammierung | |
| 14.12.15 | Peter Marwedel | Vorlesung entfällt!! | |
| 16.12.15 | Peter Marwedel |
MIPS-Assemblerprogrammierung |
|
| 21.12.15 - 03.01.15 |
Frohe Weihnachten und einen guten Rutsch ins neue Jahr!!! | ||
| 04.01.16 | Peter Marwedel | MIPS-Assemblerprogrammierung, Allgem. Sicht auf die Befehlsschnittstelle | |
| 06.01.16 | Peter Marwedel | Allgem. Sicht auf die Befehlsschnittstelle | traphandler |
| 11.01.16 | Jian-Jia Chen | Mikroprogrammierte Realisierung der MIPS-Maschine | 2.3 |
| 13.01.16 | Jian-Jia Chen | Fließbandrealisierung der MIPS-Maschine | |
| 18.01.16 | Jian-Jia Chen | Multi-cores, multi-threading, | |
| 20.01.16 | Vorlesung entfällt | ||
| 25.01.16 | Georg von der Brüggen | Speicherhierarchie, Seitenadressierung, paging |
2.4 |
| 27.01.16 | Georg von der Brüggen | Segmentadressierung, TLBs | |
| 01.02.16 | Georg von der Brüggen | Caches, Nicht-flüchtige Hintergrundspeicher, Platten, Flashspeicher | |
| 03.02.16 | Olaf Neugebauer | Ein- und Ausgabe: Adressierung, Synchronisation, Programmierung | 2.5 |
| 08.02.16 | Olaf Neugebauer | Ein- und Ausgabe: serielle Übertragung, Netzwerke | |
| 10.02.16 | Vorlesung entfällt |
Die Folien zu den Vorlesungen werden im Laufe des Semesters hinzugefügt. Der Vorlesungsaufbau ist vorläufig und orientiert sich am Aufbau der Vorlesung aus dem letzten Jahr. Daher besteht die Möglichkeit, dass sich dieser im Laufe des Semesters noch geringfügig ändert.
Professor Marwedel hat zu den Abschnitten 2.1-2.3 der Vorlesung (MIPS Assembler, Befehlsschnittstelle und Mikroarchitectur) Videos aufgezeichnet die sie sich im Rechnerstrukturenkanal auf YouTube ansehen können. Am einfachsten finden Sie die entsprechenden Videos zur aktuellen Vorlesung wenn Sie die entsprechenden Playlists verwenden.
Die Anmeldungen zu den Übungen erfolgt in der ersten Semesterwoche über das ASSESS-Web-Interface. Falls Ihr nicht bereits einen Account habt (von einer anderen Lehrveranstaltung oder aus einem vorigen Semester) müsst Ihr dort einen neuen Account anlegen und die daraufhin erhaltene eMail durch Klicken auf den darin enthaltenen Link bestätigen. Bis einschließlich Montag den 26.10.2015 um 20:00 müsst Ihr dann dort eure Wunschtermine anhand von Prioritäten auswählen. Gebt dazu bitte für mindestens 17 der 29 Übungsgruppen mit Prioritäten an. Dies klingt im ersten Moment nach viel, da wir aber für einige Termine 6 parallele Übungsgruppen haben heißt dies, dass man im Endeffekt 4 der 7 möglichen Termine auswählen muss. Ihr könnt euch dabei in "Cliquen" von bis zu drei Studenten zusammen finden, die dann in der gleichen Übungsgruppe landen. Dazu muss eines der Cliquenmitglieder die Clique bei der Anmeldung anlegen und die ID und das Passwort der Clique an den / die anderen Teilnehmer weiter geben. Die Verteilung in die Übungsgruppen erfolgt anhand der Prioritäten, der Anmeldezeitpunkt spielt keine Rolle.
Im Wintersemester gibt es insgesamt 30 Übungsgruppen für Rechnerstrukturen, von denen 29 auf Deutsch und eine auf Englisch gehalten wird. Diese finden zu den folgenden Terminen statt:
| Montag | Dienstag | Mittwoch | Donnerstag | Freitag | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Uhrzeit | Gruppe | Raum | Gruppe | Raum | Gruppe | Raum | ||
| 8-10 | Gruppe 17 | SRG1 / 3.013 | ||||||
| Gruppe 20 | SRG1 / 3.012 | |||||||
| 10-12 | Gruppe 5 | SRG1 / 3.013 | Gruppe 29 | OH 12 / 1.054 | ||||
| Gruppe 7 | OH 12 / 2.063 | Gruppe 13 | SRG1 / 3.013 | |||||
| Gruppe 11 | SRG1 / 3.012 | Gruppe 26 | OH 12 / 2.063 | |||||
| Gruppe 23 | OH 12 / 3.031 | Gruppe 28 | SRG1 / 3.012 | |||||
| Gruppe 25 | OH 12 / 1.054 | |||||||
| 12-14 | Gruppe 21 | OH 12 / 3.031 | Gruppe 24 | OH 12 / 2.063 | ||||
| Gruppe 3 | SRG1 / 3.013 | Gruppe 10 | SRG1 / 3.013 | |||||
| Gruppe 19 | OH 12 / 2.063 | Gruppe 22 | OH 12 / 1.054 | |||||
| Gruppe 12 | SRG1 / 3.012 | Gruppe 2 | SRG1 / 3.012 | |||||
| Gruppe 16 | OH 12 / 1.054 | |||||||
| 14-16 | Gruppe 6 | OH 12 / 1.055 | Gruppe 18 | SRG1 / 3.012 | ||||
| Gruppe 8 | OH 12 / 2.063 | Gruppe 30 (english) | OH 12 / 1.054 | |||||
| Gruppe 4 | SRG1 / 3.013 | Gruppe 14 | SRG1 / 3.013 | |||||
| Gruppe 11 | SRG1 / 3.012 | Gruppe 27 | OH 12 / 2.063 | |||||
| Gruppe 9 | OH 12 / 3.031 | |||||||
| Gruppe 15 | OH 12 / 1.054 | |||||||
| 16-18 | RS Vorlesung | Tutorial english | OH 14 / 104 | RS Vorlesung | ||||
Die Übungsgruppenzeiten sind c.t. (cum tempore), das heisst, die Übungsgruppen beginnen um Viertel nach. Die geplante Zeit ist 90 Minuten. Bsp: Die Übungsgruppen Montags 10-12 gehen von 10:15 bis 11:45.
Falls es Probleme bei den Übungen, mit den zugeteilten Übungsterminen etc. gibt wendet Sie sich bitter per Email an Georg von der Brüggen oder Olaf Neugebauer. Geben Sie dabei bitte Ihre Matrikelnummer und Ihre aktuelle Übungsgruppe an. Für allgemeine Fragen zum Übungsbetrieb (also Fragen, die offensichtlich nicht nur Sie persönlich oder einen sehr kleinen Kreis an Personen betreffen) bietet es sich an, diese Fragen im Inpud-Forum zu stellen.
Die auf Englisch gehaltene Übungsgruppe ist Teil des Flüchtlingsprogramms der TU Dortmund.
Die Übungsblätter werden immer Mittwochs nach der Rechnerstrukturen Vorlesung hier online gestellt. Die bearbeiteten Aufgaben müssen bis zum darauf folgenden Mittwoch um 16 Uhr abgegeben werden. Dabei sind Abgaben in Gruppen von bis zu drei Personen möglich. Die Lösungen sind bei der Abgabe mit Name, Matrikelnummer (bei Gruppenabgaben Name und Matrikelnummer aller 2 bzw. 3 Gruppenmitglieder) und Nummer der Übungsgruppe zu versehen und in die mit der Übungsgruppennummer markierten Briefkästen in der Otto-Hahn-Strasse 12 einzuwerfen. Die Besprechung der Aufgaben erfolgt in den Übungsgruppen der nachfolgenden Woche.
Bei den Übungsblättern wird für jede Aufgabe die erreichbare Punktzahl jeweils neben der Aufgabenstellung notiert sein. Auf jedem Übungsblatt werden (in der Regel) 16 Punkte zu erreichen sein. Insgesamt wird es 12 Übungsblätter geben. Diese werden in drei Blöcke mit jeweils 4 Übungsblättern aufgeteilt, d.h. Block A enthält die Blätter 1-4, Block B die Blätter 5-8 und Block C die Blätter 9-12. Um die Zulassung zur Klausur bzw. die Studienleistung nach BPO zu erhalten müssen in jedem Block mindestens 30 Punkte (von 64 möglichen) erreicht werden. Zur Vorbereitung der Klausur 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.
| Block | Übungsblatt | Auf Englisch |
| A | ||
| B | ||
| C |
Exercise Sheet 9 Exercise Sheet 10 Exercise Sheet 11 Exercise Sheet 12 |
Die Vorlesung orientiert sich an dem gleichnamigen Skriptum in zwei Teilen:
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. Der Volltext ist nur über einen TU-Dortmund Internetzugang oder über VPN abrufbar, außerdem ist das Buch auch über die Bibliothek ausleihbar.
Für die Teilnahme an der Klausur sind die Studienleistungen aus diesem oder aus den letzten beiden Semestern Vorraussetzung. Wer also im letzten Sommer- oder 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 2015/2016 sind auf der Klausurtermin-Übersicht der Fakultät zu finden.
Bei Bestehen der Klausur werden 8 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.