621.700 (23W) Rechnerorganisation
Überblick
- Lehrende/r
- LV Nummer Südostverbund INA00001UL, INA06002UL
- LV-Titel englisch Computer Organization
- LV-Art Vorlesung
- LV-Modell Präsenzlehrveranstaltung
- Semesterstunde/n 2.0
- ECTS-Anrechnungspunkte 2.0
- Anmeldungen 131
- Organisationseinheit
- Unterrichtssprache Deutsch
- mögliche Sprache/n der Leistungserbringung Deutsch , Englisch
- LV-Beginn 04.10.2023
- eLearning zum Moodle-Kurs
Zeit und Ort
LV-Beschreibung
Intendierte Lernergebnisse
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.
Lehrmethodik
Die Vorlesung ist als Präsenz-Lehrveranstaltung geplant, unter Einhaltung der von der AAU vorgeschriebenen COVID-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 22/23 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.
Inhalt/e
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.
Erwartete Vorkenntnisse
Die Grundlagen von Schaltnetzen und Schaltwerken sowie der Zahlendarstellung und Arithmetik wurden bereits in einer anderen LV behandelt (z.B. "Einführung in die Informatik").
Literatur
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).
Prüfungsinformationen
Prüfungsmethode/n
Falls zu den vorgesehenen Prüfungsterminen möglich: schriftliche Prüfung in Präsenz mittels "Sicherer Prüfungsumgebung (SPU)", tlw. mit Unterlagen; alternativ: ROPE-Prüfung; 90 Min. Dauer; mit Unterlagen; offene Fragen.
Prüfungsinhalt/e
Verständnisfragen zu den in der Vorlesung besprochenen Konzepten (keine Wiederholung der Praktikumsklausur).
Beurteilungskriterien/-maßstäbe
Es kommt auf das Verständnis der in der Vorlesung vorgestellten Konzepte an, nicht auf Auswendiglernen und Wiedergabe von Fakten, Listen, etc.
Beurteilungsschema
Note BenotungsschemaPosition im Curriculum
- Bachelor-Lehramtsstudium Bachelor Unterrichtsfach Informatik
(SKZ: 414, Version: 15W.2)
-
Fach: Grundlagen der Informatik (AAU)
(Wahlfach)
-
INA.006 Rechnerorganisation (
2.0h VO / 2.0 ECTS)
- 621.700 Rechnerorganisation (2.0h VO / 2.0 ECTS) Absolvierung im 3. Semester empfohlen
-
INA.006 Rechnerorganisation (
2.0h VO / 2.0 ECTS)
-
Fach: Grundlagen der Informatik (AAU)
(Wahlfach)
- Bachelor-Lehramtsstudium Bachelor Unterrichtsfach Informatik
(SKZ: 414, Version: 17W.2)
-
Fach: Grundlagen der Informatik (AAU)
(Wahlfach)
-
INA.010 Rechnerorganisation (
2.0h VO / 2.0 ECTS)
- 621.700 Rechnerorganisation (2.0h VO / 2.0 ECTS) Absolvierung im 3. Semester empfohlen
-
INA.010 Rechnerorganisation (
2.0h VO / 2.0 ECTS)
-
Fach: Grundlagen der Informatik (AAU)
(Wahlfach)
- Bachelorstudium Angewandte Informatik
(SKZ: 511, Version: 19W.2)
-
Fach: Technische Grundlagen und Systemsoftware
(Pflichtfach)
-
4.1 Rechnerorganisation (
2.0h VO / 2.0 ECTS)
- 621.700 Rechnerorganisation (2.0h VO / 2.0 ECTS) Absolvierung im 3. Semester empfohlen
-
4.1 Rechnerorganisation (
2.0h VO / 2.0 ECTS)
-
Fach: Technische Grundlagen und Systemsoftware
(Pflichtfach)
- Bachelorstudium Angewandte Informatik
(SKZ: 511, Version: 17W.1)
-
Fach: Technische Grundlagen und Systemsoftware
(Pflichtfach)
-
4.1 Rechnerorganisation (
2.0h VO / 2.0 ECTS)
- 621.700 Rechnerorganisation (2.0h VO / 2.0 ECTS) Absolvierung im 3. Semester empfohlen
-
4.1 Rechnerorganisation (
2.0h VO / 2.0 ECTS)
-
Fach: Technische Grundlagen und Systemsoftware
(Pflichtfach)
- Bachelorstudium Angewandte Informatik
(SKZ: 511, Version: 12W.1)
-
Fach: Technische Grundlagen und Systemsoftware
(Pflichtfach)
-
Rechnerorganisation (
2.0h VO / 2.0 ECTS)
- 621.700 Rechnerorganisation (2.0h VO / 2.0 ECTS) Absolvierung im 3. Semester empfohlen
-
Rechnerorganisation (
2.0h VO / 2.0 ECTS)
-
Fach: Technische Grundlagen und Systemsoftware
(Pflichtfach)
- Bachelorstudium Informationstechnik
(SKZ: 289, Version: 22W.1)
-
Fach: Computer- und Netzwerktechnik
(Pflichtfach)
-
5.1 Rechnerorganisation (
0.0h VO / 2.0 ECTS)
- 621.700 Rechnerorganisation (2.0h VO / 2.0 ECTS) Absolvierung im 3. Semester empfohlen
-
5.1 Rechnerorganisation (
0.0h VO / 2.0 ECTS)
-
Fach: Computer- und Netzwerktechnik
(Pflichtfach)
- Bachelorstudium Informationstechnik
(SKZ: 289, Version: 17W.1)
-
Fach: Computer- und Netzwerktechnik
(Pflichtfach)
-
4.1 Rechnerorganisation (
0.0h VO / 2.0 ECTS)
- 621.700 Rechnerorganisation (2.0h VO / 2.0 ECTS) Absolvierung im 3. Semester empfohlen
-
4.1 Rechnerorganisation (
0.0h VO / 2.0 ECTS)
-
Fach: Computer- und Netzwerktechnik
(Pflichtfach)
- Bachelorstudium Informationstechnik
(SKZ: 289, Version: 12W.2)
-
Fach: Computer- und Netzwerktechnik
(Pflichtfach)
-
Rechnerorganisation (
2.0h VO / 3.0 ECTS)
- 621.700 Rechnerorganisation (2.0h VO / 3.0 ECTS) Absolvierung im 3. Semester empfohlen
-
Rechnerorganisation (
2.0h VO / 3.0 ECTS)
-
Fach: Computer- und Netzwerktechnik
(Pflichtfach)
Gleichwertige Lehrveranstaltungen im Sinne der Prüfungsantrittszählung
-
Wintersemester 2022/23
- 621.700 VO Rechnerorganisation (2.0h / 2.0ECTS)
-
Wintersemester 2021/22
- 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)