Vorlesung Rechnergrundlagen

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Titel
Rechnergrundlagen
Title (in english)
Fundamentals of Computer Architectures
Kürzel (Prüfungsamt)
RG
Art der Lehrveranstaltung
Vorlesung (Pflichtfach)
Lehrende(r)
Fakultät
Wird gehalten
im Wintersemester
empfohlenes Semester
WI1
Credits
6 CP
Semesterwochenstunden
5 SWS
Leistungsnachweis(e)
SoSe 2012 (WI1, freigegeben am 28.03.2012)
WiSe 2011 (WI1, freigegeben am 18.10.2011)
SoSe 2011 (WI1, freigegeben am 01.04.2011)

Ziele

Die Vorlesung vermittelt einen Überblick über Aufbau, Funktionsweise und Entwurf von Komponenten eines Datenverarbeitunssystems (DVS). Zunächst werden Kenntnisse über elementare Grundlagen vermittelt. Dazu zählen die Darstellung von Zeichen und Zahlensystemen, die Grundlagen der Schaltungslogik und die Architektur von Rechnerbaugruppen. Die Behandlung der Struktur eines DVS umfasst alle wichtigen Komponenten wie Prozessor, Arbeitsspeicher, Periphere Speicher, E/A-Geräte, sowie deren Verknüpfung. Es wird ein Einblick in die Betriebsweise eines DVS gegeben.


Schwerpunkte sind Entwurfsmethoden zur Konstruktion von Rechnerkomponenten und Mikroprogrammen, sowie Struktur, Funktionsweise und Modellierung bei der Verwaltung von Prozessen und zur Speicherverwaltung.

Methodik

Ziel ist die Vermittlung von Verständnis für Zusammenhänge und konstruktives praktisches Durchführen von Entwurfsmethoden. In dieser Vorlesung werden - sofern Zeit vorhanden ist - Übungen und Praktika am Rechner durchgeführt.

Es ist geplant, Tutorien anzubieten.

Inhalte

Die Vorlesung orientiert sich an den Büchern

Rechnergrundlagen - Von der Binärlogik zum Schaltwerk

und

Rechnergrundlagen - Vom Rechenwerk zum Universalrechner.

Bezugsquellen werden in der ersten Vorlesung bekanntgegeben.


In den beiden Büchern sind auf den beigelegten CD-ROMs Foliensätze vorhanden, passend zu den Grafiken im jeweiligen Buch. Außerdem finden Sie dort Lösungen zu den Buchaufgaben und Prüfungsaufgaben.

Auf den CD-ROMs der beiden Bücher befinden sich Lern- und Übungsprogramme sowie CBTs (Computer Based Training) zu den Themen Gleitpunktarithmetik, Schaltnetze, Schaltwerke, Rechenwerk, ALU mit Datenspeicher, Mikroprogrammierung, Petrinetze, Monitore und Drucker.