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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Rechnerorganisation

Veranstaltungsnummer
0401 L 410

Verantwortliche Person
Prof. Friedel Gerfers [1]

Ansprechpartner
Tobias Kaiser [2]

Lehrform
Vorlesung (2 SWS) + Übung (2 SWS)

Modulzugehörigkeit
Rechnerorganisation (#40019)

ISIS Kurs:
Die Anmeldung zum ISIS-Kurs ist zur Teilnahme an diesem Modul erforderlich:
https://isis.tu-berlin.de/course/view.php?id=21511 [3]

Prüfungsmodalitäten

Bei der Prüfung im Modul Rechnerorganisation handelt es sich um eine Portfolioprüfung. Die Teilnahme an den Prüfungselementen setzt eine verbindliche Prüfungsanmeldung voraus.

Anmeldebeginn: 11.11.2020
Anmeldeende: 11.12.2020
Rücktrittsende: 16.12.2020

Details finden Sie auf der Seite Informationen zur Prüfung [4] im ISIS-Kurs.

Beschreibung

Lernergebnisse:

Die Studierenden sind in der Lage, programmierbare digitale Systeme in Assembler zu programmieren. Sie können beschreiben, wie ein in einer höheren Programmiersprache geschriebenes Programm in Maschinensprache übersetzt und von einem digitalen System ausgeführt wird. Ferner sind sie in der Lage, die mit der Bearbeitung der Maschinenbefehle einhergehenden logischen Abläufe in einem digitalen System auf der Registertransferebene abzuleiten und Erweiterungen zu entwickeln. Außerdem können die Studierenden die bei digitalen Systemen verwendeten Zahlendarstellungen interpretieren und arithmetischen Operationen mithilfe von zugrunde liegenden Mikroalgorithmen lösen. Sie können den grundsätzlichen Aufbau digitaler Systeme darstellen, einschließlich der Ein-/Ausgabeorganisation, der Speicherhierarchie und der elementaren Strukturprinzipien von Rechnern.

Lehrinhalte:

  • Grundlagen im Entwurf digitaler Systeme (kombinatorische Logik, Gatter, Wahrheitstabellen, Speicherlemente, endliche Zustandsautomaten)
  • Grundlegende Technologien und Komponenten einer Rechnerarchitektur
  • Assemblerprogrammierung: Assemblersprache, Steuerkonstrukte, Adressierungsarten
  • Rechnerarithmetik: Zahlendarstellungen (Stellenwertsysteme, Fest- und Gleitpunktzahlen) - Rechenleistung verstehen und beurteilen (SPEC Benchmarks, Amdahl’s Law)
  • Aufbau und Funktionsweise eines einfachen Von-Neumann-Rechners
  • Aufbau und Funktionsweise einer Mehrzyklenimplementierung
  • Fließbandverarbeitung (Pipelining), Pipelinekonflikte und ihre Lösungen
  • Speicherhierarchie, Caches, virtueller Speicher
  • Ein-/Ausgabetechniken (Adressierung, Synchronisation, Direktspeicherzugriff)

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Zusatzinformationen / Extras

Quick Access:

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