RSB

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Rechnerstrukturen (RS)

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Inhalt

Das Modul RS befasst sich mit den Rechnerstrukturen vom Logikgatter bis zum kompletten Rechner. Zuerst werden dazu einige wichtige Grundbegriffe behandelt, u.a. Information, Zahlensysteme, Ganzzahl- und Gleitkommaarithmetik und Codierung. Sind diese Begriffe geklärt so wird aufbauend von booleschen Logikgleichungen über kombinatorische Logik zu Schaltnetzen und Schaltwerken sowie deren Minimierung übergegangen. Diese werden dann weiter zu Funktionsblöcken kombiniert um letztendlich komplexere Komponenten wie Zustandsautomaten, Register, Zähler und Speichersysteme aufzubauen. Auch die Validierung von solchen Komponenten soll nicht außer acht gelassen werden.

Auf der Basis dieser Strukturen kann man nun auf einer höheren Ebene Rechnerstrukturen betrachten, als Einstieg dient hier die von-Neumann-Architektur. Es werden Begriffe wie Befehlssatz und Maschinen- und Assemblercode betrachtet. Auch die Betriebssystemebenen werden angerissen, dieses Thema wird aber im Modul GSS weiter verfolgt. Es wird insbesondere auf die Speicherstrukturen (Hierarchie, Typen, Caches und Cachealgorithmen, virtueller Speicher) eingegangen. Zuletzt werden noch die Möglichkeiten und Probleme bei der Parallelverarbeitung (Pipelining, superskalare Architektur, parallele Architektur) sowie der Kommunikation mit Geräten außerhalb des Rechners (Peripheriegeräte, Schnittstellen) behandelt.

Allgemeines zur Lehrveranstaltung

Lehrveranstaltungsform

  • 4 SWS Vorlesung
  • 2 SWS Übung

Voraussetzungen

  • Verbindlich: keine
  • Empfohlen: keine

Weblinks

Literatur

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