Ziel und Inhalt der Lehrveranstaltung

Ziel:

Vermittlung von Kenntnissen zur Arbeitsweise von informationsverarbeitenden Geräten und Systemen sowie von Fertigkeiten für die zweckentsprechende Auswahl, Konfiguration und Leistungsanpassung von Komponenten der Computerhardware und der Peripherie. Bewertung der Möglichkeiten und Grenzen technischer Lösungen, Entwicklung praktischer Fertigkeiten, exemplarische Erarbeitung von Lösungsstrategien.

Inhalt:

1. Funktionsprinzipien von informationsverarbeitenden Geräten (Begriff Gerät, Architektur, Trends Informationstechnik)
2. Arbeitsweise und Grundstruktur von Computern (Organisationsprinzip, Rechnergenerationen und -klassen, Taxonomie insbes. der Parallelverarbeitung, Betriebsarten)
3. CPU-Technik (CPU- und Busstrukturen, CPU-Philosophien, Registerstrukturen, Multimedia-Erweiterungen, Innovation, Technologie, Realisierung, Leistungsbewertung)
4. Speichersystem (Anforderungen und Grundstrukturen, Arbeitsprinzipien und Technologie, Cache, Hauptspeicher, Virtueller Speicher, Externer Speicher))
5. Kommunikation (Systematik, Interne Bussysteme, Externe Bussysteme und Interfaces)
6. Technik und Anwendung von Prozessdatenverarbeitungseinheiten (ADC, DAC, Interfaces)
7. Computerperipherie (Displaytechnik, Mediale Interfaces)

Organisation

Die Lehrveranstaltung findet insbesondere für Studierende des Studienganges Mediensysteme im WS 03/04 ab 21.10.2003 jeweils montags von 13.30 - 15.00 h im HS B (Marienstrasse 13) statt.

Die Veranstaltungen vom 15.12.2003 werden ab 5.1.2004 in Doppelveranstaltungen montags nachgeholt, dazu folgen weitere Informationen.

Lehrverantwortlicher

Dr.-Ing. Günther Schatter, Fak. Medien

Aktuell

Semesterabschluss

Klausurtermin:
Dienstag, 11. Februar 2004, 13.00 - 15.00 h

Orte:
Studierende Namensbereich A - L:
HS A, Marienstrasse 13

Studierende Namensbereich M - Z:
HS B, Marienstrasse 13

Hilfsmittel:
Tafelwerk, Taschenrechner
keine Exzerpte, Skripte, Aufzeichnungen und Lehrbücher etc.

Hinweis:
Studierendenausweis, Schreibmaterial, Büroklammer bitte nicht vergessen.
Auf dem Aufgabenblatt finden Sie notwendige Rechenformeln - das Aufgabenblatt ist unterschrieben abzugeben.

Einschreibung

Ergebnisse:
Die Klausurergebnisse erscheinen bis Anfang April im Prüfungssystem, bitte keine Anfragen vorab.

Inhaltliche Schwerpunkte:

- Makroarchitektur und Operationsprinzipien von Rechnern
- Rechnerklassifikation und -taxonomie
- Modelle und Varianten der Parallelarbeit
- Ermittlung von Performance und Speedup
- Prinzipien der Virtualisierung
- Speicherhierarchie insbes. Cache und Virtueller Speicher: Effektivität, Realisierung, Dimensionierung
- Systematik, Kenngrössen, Komponenten der Rechner-Peripherie (reduziert)

Material und Kontrollfragen

Nutzername und Passwort erforderlich, nur Lokalzugriff

Literaturhinweise

Prozessortechnik

John L. Hennessy; David A. Patterson:
Computer Organization and Design: the hardware/software interface. ISBN 1-558-60491-X. Inf/Mat Hc 3253/8

John L. Hennessy; David A. Patterson:
Computer Architecture. Morgan Kaufmann, 2003. ISBN 1558607242. Inf/Mat Hc 4072/2

Jurij Silc ; Borut Robic ; Theo Ungerer:
Processor architecture: from dataflow to superscalar and beyond. Springer 1999. ISBN 3-540-64798-8. Hc 4000/33

Carl Hamacher; Zvonko G. Vranesic; Safwat G. Zaky:
Computer organization. 4. ed. New York, NY [u.a.] : McGraw-Hill, 1996. ISBN 0-07-025883-X. Inf/Mat Hc 4100/7

Shriver, Bruce; Smith, Bennett: The Anatomy of a High-Performance Microprocessor. IEEE 1998. ISBN 0818684003. Inf/Mat Hc 4500/5.

Stallings, William: Computer Organization and Architecture. Prentice-Hall. ISBN 0130812943. Inf/Mat Hc 4000/25

Andrew S. Tanenbaum; James R. Goodman:
Structured Computer Organization. 4. ed., Englewood Cliffs [u.a.] Prentice-Hall Internat., 1999. ISBN 0-13-020435-8. Inf/Mat Hc 4100/8

Andrew S. Tanenbaum; James Goodman:
Computerarchitektur: Strukturen, Konzepte, Grundlagen / Andrew S. Tanenbaum; James Goodman, 4. Aufl. Muenchen [u.a.]: Prentice Hall, 1999. ISBN 3-8272-9573-4 . Inf/Mat Hc 4000/30

Dowd, Kevin; Severance, Charles: High performance Computing. O'Reilly 1998. ISBN 156592312X. Inf/Mat Hc 450074.

Sima, Deszoe; Fountain, Terence; Kacsuk, Peter: Advanced Computer Architectures. Addison-Wesley. ISBN 0201422913. Inf/Mat Hc 4000/38.

Corporaal, Henk: Microprocessor Architectures. From VLIW to TTA. Wiley. ISBN 047197157X. Inf/Mat Hc 4000/36.

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Herrmann, Paul:
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James M. Feldman ; Charles T. Retter:
Computer architecture: a designer's text based on a generic RISC. McGraw-Hill, 1994. ISBN 0-07-020453-5. Mat Hc 4720/20

Giloi, Wolfgang:
Rechnerarchitektur. Springer-Verlag Berlin, 1993. 2. Auflage. Inf/Mat Hc 4000/12

John L. Hennessy ; David A. Patterson
Rechnerarchitektur : Analyse, Entwurf, Implementierung, Bewertung. Vieweg, 1994. ISBN 3-528-05173-6. Hc 4000/23

Sweetman, Dominic:
See MIPS run, Kaufman San Francisco, 1999. ISBN 1-558-60410-3. Inf/Ma. Hc 4720/23

Erhard, Werner:
Rechnerarchitektur : Einführung und Grundlagen. Stuttgart : Teubner, 1995. ISBN 3-519-02132-3 (kart.), Mag 134 763

Schimmel, Curt:
Unix Systems for Modern Architectures. Addison-Wesley 1994. ISBN 0201633388.

Kai Hwang:
Advanced computer architecture : parallelism, scalability, programmability. McGraw-Hill, 1993. ISBN 0-07-031622-8. Mag 117 889


Parallelrechner

Erhard, Werner; Dietmar Fey:
Parallele digitale optische Recheneinheiten: Modellierung, Simulation und Bewertung. Stuttgart : Teubner, 1994. ISBN 3-519-02293-1. Mag

David E. Culler; Jaswinder Pal Singh:
Parallel computer architecture : a hardware/software approach. Morgan Kaufman . ISBN 1-558-60343-3. Mat Hc 4500/2.

Arndt Bode; Klaus Waldschmidt:
Parallelrechner : Architekturen, Systeme, Werkzeuge .Stuttgart : Teubner, 1995. ISBN 3-519-02135-8. Inf/Math Hc 4000/28


Speicher

Prince, Betty:
High Performance Memories: New Architecture DRAMs and SRAMs; evolution and function. Wiley, 1996. ISBN 0-471-95646-5. Inf/Math Hc 3210/1.


Elektronik

Hering, Bressler, Gutekunst:
Elektronik für Ingenieure. Hc 1000/5.

Tietze, U.; Schenk; Ch.:
Halbleiter-Schaltungstechnik. Springer. Hc 1200/1.

Seifart:
Analoge Schaltungen. Verlag Technik. Hc 1300/7.

Interfaces

Links

ACM Digital Library