Rechnerarchitektur I

Arbeitsbereich Technische Informatik
Dozent Rosenstiel und Mitarbeiter
Umfang 2 SWS, 4LP
Übungen 2 SWS Do 10 - 12 Uhr, Do 13 - 15 Uhr, CIP-Pool (Raum F121) in Sand 6/7
Bereiche Hauptstudium (empf. Sem.: 6ff)
PrĂŒfungsfĂ€cher Technische Informatik
Termine Mo, 15:00 - 17:00, Hörsaal N3, Morgenstelle Hörsaalzentrum
Beginn 22. Oktober 2007
Vorbesprechung  
Sprechstunde Mi, 12 - 14 Uhr, Raum B 207, Sand 13
Homepage  
Turnus 2-semestrig
Voraussetzungen 6. ff

ZusÀtzliche Veranstaltungen:

Übung zur Vorlesung Rechnerarchitektur I, Umfang: 2 SWS. Donnerstags 10:00 - 12:00 und 13:00 - 15:00 finden im Poolraum F121, Sand 6 betreute Übungen statt, d.h. zu diesen Zeiten sind die Tutoren anwesend und beantworten gerne Fragen zum aktuellen oder zu vergangenen ÜbungsblĂ€ttern sowie zur Vorlesung.

Beschreibung:

Im Rahmen dieser Vorlesung wird der Aufbau und die Architektur von Rechnern vorgestellt. Dabei werden nach einer einleitenden Motivation zunĂ€chst beschrieben, wie sich mit Hilfe von Benchmarks die Leistung von Rechner bewerten und vergleichen lĂ€sst. Anschließend wird eine Klassifikation von Rechnern basierend auf deren Befehlssatz eingefĂŒhrt. Hierbei werden neben den Möglichkeiten zur Operandenspeicherung und den zur VerfĂŒgung stehenden Befehlen auch die unterschiedlichen Adressierungsarten behandelt und am Beispiel realer Architekturen (z.B. Intels IA-32) verdeutlicht. Im Anschluss daran werden Möglichkeiten zur Beschleunigung von Rechnern besprochen, wobei das sog. Pipelining, d.h. die fließbandartige Abarbeitung von Befehlen, im Vordergrund steht. Nachfolgend wird dann auf die Verwaltung des Speichers von Rechnern eingegangen, wobei insbesonders virtuelle Speicher, Adressumsetzpuffer und Pufferspeicher (sog. Caches) behandelt werden. Abgerundet wird dieser erste Teil der Vorlesung durch eine Betrachtung von Speicherarchitekturen und -technologien, wobei auf Themen wie die historische Entwicklung von DRAM-Speicher, die verschiedenen Speicherzugriffsmodi, sowie aktuelle Speichertechnologien wie beispielsweise DDR2 und RAMBUS eingegangen wird.

Literatur:

J. L. Hennessy, D. A. Patterson: Computer Architecture: A Quantitive Approach, Morgan Kaufmann Publishers Inc, 2003, 3. Auflage

Bemerkungen:

Es werden begleitend zur Vorlesung Übungen angeboten. Der zweite Teil der Vorlesung wird im Sommersemester gehalten.