CS2374 Rechnersystem- und Prozessor-Architekturen

Modulverantwortliche
  • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Guido Bartsch
Lehrende
  • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Guido Bartsch
  • Prof. Dr. Bernd Müller
Notwendige Voraussetzungen zur Teilnahme

Keine

Kurzbeschreibung

Das Modul vermittelt essenzielle Grundlagen in Bezug auf den Aufbau, die Funktionsweise und die Organisation von Rechnersystemen und Prozessoren.

Inhalte

Inhalte

  • Rechnersysteme und deren konzeptioneller Aufbau
    • Schichtenmodell
  • Architektur von Prozessoren
    • CISC, RISC
    • Skalare und superskalare Architekturen
  • Zahlendarstellung und Computer-Arithmetik
    • Komplement, Festkomma- und Gleitkomma-Darstellung
    • Arithmetische und logische Operationen
  • Leistungsbewertung
Qualifikations- und Lernziele

Fachkompetenzen

  • Die Studierenden verfügen über ein fundiertes Wissen über den Aufbau und die Arbeitsweise von Rechnersystemen und Prozessoren. Sie sind in der Lage, die einzelnen Schichten eines Rechnersystems aufzuzählen und thematisch einzuordnen.
  • Sie können Prozessoren auf Basis spezifischer architektonischer Merkmale in Klassen einordnen und deren Leistung für spezifische Aufgabenstellungen bewerten.
  • Darüber hinaus sind sie in der Lage, Mikroprogramme für arithmetische Operationen mittels Hochsprachen-Programmierung nachzubilden.

Methodenkompetenzen (fachlich & methodisch)

  • Die Studierenden sind in der Lage, die zur Leistungsbewertung von Rechnersystemen oder Prozessoren erforderlichen Informationen aus Datenblättern zu extrahieren.

Sozialkompetenzen

  • Die Studierenden können im Team Lösungen zu Aufgabenstellungen in Bezug auf Rechnersystem- und Prozessor-Architekturen erarbeiten und vorstellen.

Selbstkompetenzen

  • Die Studierenden können sich selbstständig die Informationen beschaffen, die zur Leistungsbewertung von Rechnersystemen oder Prozessoren erforderlich sind.
ECTS-Leistungspunkte (CrP)
  • 6 CrP
  • Arbeitsaufwand 180 Std.
  • Präsenzzeit 60 Std.
  • Selbststudium 120 Std.
Lehr- und Lernformen
  • 4 SWS
  • Seminaristischer Unterricht 4 SWS
Studiensemester
  • Informatik (B.Sc. 2010)
  • Ingenieur-Informatik (B.Sc. 2010)
Dauer
1 Semester
Häufigkeit des Angebots
Einmal im Jahr
Unterrichtssprache
Deutsch
Bonuspunkte

Nein

Bonuspunkte werden gemäß § 9 (4) der Allgemeinen Bestimmungen vergeben. Art und Weise der Zusatzleistungen wird den Studierenden zu Veranstaltungsbeginn rechtzeitig und in geeigneter Art und Weise mitgeteilt.

Prüfungsleistungen

Prüfungsvorleistung: Aktive Teilnahme an den Übungen

Prüfungsleistung: Mündliche Prüfung oder Klausur, auch im Antwort-Wahl-Verfahren. (Art des Leistungsnachweises und Anteil des Antwort-Wahl-Verfahrens wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben.)

Benotung
Die Bewertung des Moduls erfolgt gemäß §§ 9, ggf. 12 (Teilleistungen), ggf. 18 (Arbeiten, Kolloquien) der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung).
Verwendbarkeit
Gemäß § 5 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Verwendbarkeit in allen Bachelorstudiengänge der THM möglich.
Literatur, Medien
  • Patterson, D. A.; Hennessy, J. L.: Computer Organization and Design – MIPS Edition. The Hardware Software Interface. Morgan Kaufmann Publishers Inc.
  • Herold, H.; Lurz, B.; Wohlrab, J.: Grundlagen der Informatik. Pearson Studium.
  • Tanenbaum, A. S.; Goodman, J.: Computerarchitektur. Strukturen, Konzepte, Grundlagen. Pearson Studium.
  • Wüst, K.: Mikroprozessortechnik. Grundlagen, Architekturen, Schaltungstechnik und Betrieb von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern. Vieweg+Teubner.

Rechtliche Hinweise