621.700 (19W) Rechnerorganisation

Wintersemester 2019/20

Anmeldefrist abgelaufen.

Erster Termin der LV
02.10.2019 10:00 - 12:00 , HS C
Nächster Termin:
20.11.2019 10:00 - 12:00 , HS C

Überblick

Lehrende/r
LV Nummer Südostverbund
INA00001UL, INA06006UL
LV-Titel englisch
Computer Organization
LV-Art
Vorlesung
Semesterstunde/n
2.0
ECTS-Anrechungspunkte
2.0
Anmeldungen
146
Organisationseinheit
Unterrichtssprache
Deutsch
mögliche Sprache/n der Leistungserbringung
Deutsch
LV-Beginn
02.10.2019
eLearning
zum Moodle-Kurs

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 (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

Vortrag mit Präsentationsfolien und an der Tafel.
Verständnisfragen an die Hörerinnen und Hörer, tlw. frühere Prüfungsfragen.

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

Schriftliche Prüfung mittels "Sicherer Prüfungsumgebung (SPU)"; 90 Min. Dauer; teilweise mit Unterlagen.

Prüfungsinhalt/e

Verständnisfragen zu den in der Vorlesung besprochenen Konzepten, auch im Prüfungsteil mit Unterlagen (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/Grade Benotungsschema

Position 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
  • 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
  • Lehramtsstudium Unterrichtsfach Informatik und Informatikmanagement (SKZ: 884, Version: 04W.7)
    • 1.Abschnitt
      • Fach: Praktische und Technische Informatik (LI 1.3) (Pflichtfach)
        • Rechnerorganisation ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
          • 621.700 Rechnerorganisation (2.0h VO / 2.0 ECTS)
  • Bachelorstudium Angewandte Informatik (SKZ: 511, Version: 19W.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
  • 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
  • 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
  • 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
  • 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
  • Erweiterungscurriculum Vertiefung der Informatik (Version: 16W.1)
    • Fach: Technische Informatik (Wahlfach)
      • Rechnerorganisation ( 0.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 621.700 Rechnerorganisation (2.0h VO / 2.0 ECTS)

Gleichwertige Lehrveranstaltungen im Sinne der Prüfungsantrittszählung

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)