621.700 (21W) Computer Organization

Wintersemester 2021/22

Registration deadline has expired.

First course session
06.10.2021 10:00 - 12:00 HS C On Campus
... no further dates known

Overview

Due to the COVID-19 pandemic, it may be necessary to make changes to courses and examinations at short notice (e.g. cancellation of attendance-based courses and switching to online examinations).

For further information regarding teaching on campus, please visit: https://www.aau.at/en/corona.
Lecturer
LV Nummer Südostverbund INA00001UL, INA06001UL
Course title german Rechnerorganisation
Type Lecture
Course model Attendance-based course
Hours per Week 2.0
ECTS credits 2.0
Registrations 139
Organisational unit
Language of instruction German
Course begins on 06.10.2021
eLearning Go to Moodle course

Time and place

Please note that the currently displayed dates may be subject to change due to COVID-19 measures.
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Course Information

Intended learning outcomes

Die Hörerinnen und Hörer sollen:

  • die Komponenten, Organisation und Arbeitsweise moderner Rechner verstehen (Prozessoren, Speicherhierarchie, E/A, ggf. Multiprozessoren);
  • maschinenorientierte Programmierung (Assembler) kennenlernen und üben; 
  • das Zusammenwirken von Hardware und Software, d.h. die Hardware-Software-Schnittstelle (Compiler, Betriebssystem, Anwendungsprogramm) verstehen;
  • die Bedeutung einer quantitativen Betrachtung von Rechnern erkennen;
  • die Kenntnisse nutzen können, um beispielsweise Leistungsengpässe von Software identifizieren und beheben oder fundierte Beschaffungsentscheidungen treffen zu können.

Teaching methodology

Die Vorlesung ist als Präsenz-Lehrveranstaltung geplant, unter Einhaltung der von der AAU vorgeschriebenen 3G-Regeln. Als Hybrid- bzw. Online-Angebot stehen die Vorlesungsaufzeichnungen (BBB-Präsentationen als .mp4-Videos) aus dem WS 20/21 zur Verfügung; die Inhalte im WS 21/22 sind dem gegenüber höchstens geringfügig geändert. Die Präsenz-Vorlesung wird ergänzt (bzw. ersetzt, falls pandemie-bedingt erforderlich) durch die aufgezeichneten Videos und Online-Einheiten in einem AAU Classroom (BBB) für Fragen, Diskussionen, Wiederholungen.

Course content

Die Lehrveranstaltung vermittelt wichtige technische Grundlagen, den Aufbau, die Konzepte und die Funktionsweise moderner digitaler Rechner (Einprozessorsysteme). Heutige Rechnerstrukturen werden systematisch im Kleinen (z.B. Bausteine, Datenpfad, Befehlsabarbeitung) wie im Großen (Rechneraufbau, Hardware-Software-Interaktion) dargestellt. Maschinenorientierte Programmierung ergänzt diese Darstellung. Vertieft und konkretisiert werden die Inhalte durch das begleitende Praktikum, das z.B. umfasst: Papier&Bleistift-Aufgaben, Assembler-Programmierung, ggf. Prozessor- und Cache-Simulationen, Leistungsbewertungen von Programmen.

Prior knowledge expected

Die Grundlagen von Schaltnetzen und Schaltwerken sowie der Zahlendarstellung und Arithmetik wurden bereits in einer anderen LV behandelt (z.B. "Einführung in die Informatik").

Literature

David A. Patterson, John L. Hennessy: Computer Organization and Design -- The Hardware/Software Interface. Elsevier - Morgan Kaufmann, 5th Edition (2014), 4th Edition (2009) oder 3rd Edition (2005). 

(Deutsche Übersetzung) David A. Patterson, John L. Hennessy: Rechnerorganisation und -entwurf -- Die Hardware/Software-Schnittstelle. 5. Auflage (De Gruyter 2016) oder 4. Auflage (Oldenbourg 2011) oder 3. Auflage (Elsevier/Spektrum 2005).

Examination information

Im Fall von online durchgeführten Prüfungen sind die Standards zu beachten, die die technischen Geräte der Studierenden erfüllen müssen, um an diesen Prüfungen teilnehmen zu können.

Examination methodology

Falls zu den vorgesehenen Prüfungsterminen möglich: schriftliche Prüfung in Präsenz mittels "Sicherer Prüfungsumgebung (SPU)"; alternativ: ROPE-Prüfung; 90 Min. Dauer; mit Unterlagen; offene Fragen.

Examination topic(s)

Verständnisfragen zu den in der Vorlesung besprochenen Konzepten (keine Wiederholung der Praktikumsklausur).

Assessment criteria / Standards of assessment for examinations

Es kommt auf das Verständnis der in der Vorlesung vorgestellten Konzepte an, nicht auf Auswendiglernen und Wiedergabe von Fakten, Listen, etc.

Grading scheme

Grade / Grade grading scheme

Position in the curriculum

  • Bachelor-Lehramtsstudium Bachelor Unterrichtsfach Informatik (SKZ: 414, Version: 15W.2)
    • Subject: Grundlagen der Informatik (AAU) (Compulsory elective)
      • INA.006 Rechnerorganisation ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 621.700 Computer Organization (2.0h VO / 2.0 ECTS)
          Absolvierung im 3. Semester empfohlen
  • Bachelor-Lehramtsstudium Bachelor Unterrichtsfach Informatik (SKZ: 414, Version: 17W.2)
    • Subject: Grundlagen der Informatik (AAU) (Compulsory elective)
      • INA.010 Rechnerorganisation ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 621.700 Computer Organization (2.0h VO / 2.0 ECTS)
          Absolvierung im 3. Semester empfohlen
  • Bachelor's degree programme Applied Informatics (SKZ: 511, Version: 19W.2)
    • Subject: Technische Grundlagen und Systemsoftware (Compulsory subject)
      • 4.1 Rechnerorganisation ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 621.700 Computer Organization (2.0h VO / 2.0 ECTS)
          Absolvierung im 3. Semester empfohlen
  • Bachelor's degree programme Applied Informatics (SKZ: 511, Version: 17W.1)
    • Subject: Technical Principles and System Software (Compulsory subject)
      • 4.1 Rechnerorganisation ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 621.700 Computer Organization (2.0h VO / 2.0 ECTS)
          Absolvierung im 3. Semester empfohlen
  • Bachelor's degree programme Applied Informatics (SKZ: 511, Version: 12W.1)
    • Subject: Technical Principles and System Software (Compulsory subject)
      • Rechnerorganisation ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 621.700 Computer Organization (2.0h VO / 2.0 ECTS)
          Absolvierung im 3. Semester empfohlen
  • Bachelorstudium Informationstechnik (SKZ: 289, Version: 17W.1)
    • Subject: Computer- und Netzwerktechnik (Compulsory subject)
      • 4.1 Rechnerorganisation ( 0.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 621.700 Computer Organization (2.0h VO / 2.0 ECTS)
          Absolvierung im 3. Semester empfohlen
  • Bachelor's degree programme Information Technology (SKZ: 289, Version: 12W.2)
    • Subject: Computer- und Netzwerktechnik (Compulsory subject)
      • Rechnerorganisation ( 2.0h VO / 3.0 ECTS)
        • 621.700 Computer Organization (2.0h VO / 3.0 ECTS)
          Absolvierung im 3. Semester empfohlen
  • Erweiterungscurriculum Vertiefung der Informatik (Version: 16W.1)
    • Subject: Technische Informatik (Compulsory elective)
      • Rechnerorganisation ( 0.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 621.700 Computer Organization (2.0h VO / 2.0 ECTS)

Equivalent courses for counting the examination attempts

Wintersemester 2023/24
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2022/23
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2020/21
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2019/20
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2018/19
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2017/18
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2016/17
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2015/16
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2014/15
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2013/14
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2012/13
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2011/12
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2010/11
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2009/10
  • 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)