Computerarchitektur

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 15.0 vom 23.02.2023

11B1120

Computer Architecture

• Informatik - Technische Informatik (B.Sc.)
• Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Informationstechnik (M.Ed.)

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Moderne Computer-Systeme werden in Bezug auf den Aufbau und die Anzahl der verwendeten Prozessoren immer komplexer. Das Modul Computerarchitektur pr?sentiert allgemeine Methoden des Rechnerentwurfs und vertieft die Prinzipien leistungsf?higer Prozessoren (Pipelining, Speicherorganisation, parallele Befehlsausführung etc.). Darauf aufbauend werden Konzepte der Parallel- und Hochleistungs-Rechner behandelt und teilweise von den Studierenden in Referaten selbst erarbeitet und pr?sentiert.

• Grundprinzipien des Rechnerentwurfs
• Optimierte Prozessorarchitekturen
• Instruction-Level-Parallelismus
• Speicherhierarchien und Speicherorganisation
• Grundlagen der Parallelrechner
• Ausgew?hlte Aspekte moderner Parallelrechner (Referate der Studierenden)

Wissensverbreiterung
Studierende, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verfügen über ein breit angelegtes Wissen über moderne Computerarchitektur-Konzepte.
Wissensvertiefung
Nach dem Abschluss dieses Moduls haben die Studierenden vertiefte Kenntnisse über leistungsf?hige Mikroprozessoren und ihre Verwendung in Parallelrechnern erworben.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls k?nnen die Studierenden den Aufbau und die Leistungsf?higkeit verschiedener Computerarchitekturen bewerten und geeignete Architekturen für ein vorgegebenes Aufgabengebiet ausw?hlen.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden k?nnen nach Abschluss des Moduls vorhandene Computerarchitekturen verstehen und deren Funktionsweise erl?utern. Sie k?nnen neue Aspekte aus wissenschaftlichen Fachtexten extrahieren und diese strukturiert und übersichtlich (z. B. in Form eines Referats) pr?sentieren und diskutieren.
K?nnen - systemische Kompetenz
Nach Abschluss dieses Moduls haben die Studierenden einen breiten ?berblick über moderne Computerarchitekturen und k?nnen sich effizient in neue Technologien einarbeiten.

Vorlesung, Referate der Studierenden zu vorgegebenen Themen aus dem Bereich der Computerarchitektur

Grundlagen Technische Informatik, Rechnerorganisation, Programmierung 1 und 2 (I)

Weinhardt, Markus

• Weinhardt, Markus
• Lang, Bernhard
• Gehrke, Winfried

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U. Brinkschlute, T. Ungerer: Mikrocontroller und Mikroprozessoren, 3. Auflage, Springer-Verlag, Heidelberg, 2010A. S. Tanenbaum, T. Austin: Rechnerarchitektur - Von der digitalen Logik zum Parallelrechner, 6. Auflage, Pearson Studium, 2014J. L. Hennessy, D. A. Patterson: Computer Architecture - A Quantitative Approach, 5. Auflage, Moran Kaufmann, 2011

• Referat
• Klausur 2-stündig

Im Normalfall gilt die Prüfungsform Referat. Nur falls dies aufgrund einer zu hohen Teilnehmerzahl nicht m?glich ist, wird die Vorlesung das ganze Semester über gehalten und eine Klausur durchgeführt.

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch