VL: Technische Informatik I: Rechnerstrukturen
VL 12058 Technische Informatik I: Rechnerstrukturen
Prof. Dr. R. Loogen
Dienstag, 11-13 Uhr, HG 5 (Biegenstraße)
Mittwoch, 9-11 Uhr, HG 5 (Biegenstraße)
Beginn: 19.10.2004
UE 12059 2stdg., Mi 16-18, HS I, Mi 16-18 SR II, Do 14-16 HS I, Do 14-16 SR V, Do 16-18 SR V, Fr 14-16 SR V, jeweils Lahnberge
Beginn: 2. Vorlesungswoche
Übungsgruppen:
TutorTerminRaum
Ivo PacákMi, 16-18 UhrHS I (Ebene D3, Lahnberge)
Jürgen BeringerMi, 16-18 UhrSR II (Ebene D3, Lahnberge)
Robin SengeDo, 14-16 Uhr HS I (Ebene D3, Lahnberge)
Belal SalehDo, 14-16 UhrSR V (Ebene D5, Lahnberge)
Helmut NeubauerDo, 16-18 UhrSR V (Ebene D5, Lahnberge)
Helmut NeubauerFr, 14-16 UhrSR V (Ebene D5, Lahnberge)

Die Einteilung in die Übungsgruppen ist auf Ebene D5, gegenüber dem Informatik-Sekretariat, durch Aushang bekanntgemacht.
Fachgebiet Klassifikation Semester Fortsetzung Skript
Informatik Grundstudium >=1 - nein, aber Folienkopien

Voraussetzungen: Diese VL ist eine einführende Veranstaltung für Studierende der Informatik, der Ergänzungsstudiengänge und mit Nebenfach Informatik. Studierende des Lehramtsstudiengangs Informatik können diese Vorlesung als Wahlpflichtveranstaltung im Bereich Systemumgebung absolvieren.
Querverbindungen: -
Scheinkriterien: Unbenotet: erfolgreiche Bearbeitung von 50% der Übungsaufgaben, höchstens zwei unbearbeitete Aufgabenblätter; Vorrechnen von mindestens zwei Aufgaben; mind. 60% der Punkte (= 36 Punkte) aus den beiden Leistungskontrollen (je 30 Punkte)
Die Abgabe der Übungsaufgaben ist in Gruppen bis zu zwei Personen erlaubt.
Durch das Vorrechnen von mündlichen Aufgaben in den Übungsgruppen können pro vollständig und richtig vorgerechneter mündlicher Aufgabe 2 Sonderpunkte erworben werden, mit denen der Punktestand aus den Leistungskontrollen aufgestockt werden kann.
Achtung (11. Januar 2005): Die Beschränkung auf maximal 10 Sonderpunkte für das Vorrechnen mündlicher Aufgaben entfällt.
Benotet: Zusätzlich zu den Kriterien für einen unbenoteten Schein das Bestehen der Klausur
Unbenotete Scheine aus Vorjahren werden nicht anerkannt.

Termine: 1. Leistungskontrolle: Dienstag, 23. November 2004
2. Leistungskontrolle: Mittwoch, 5. Januar 2005, 9.15 - 9.45 Uhr, HG 5

Sondertutorium: Mittwoch, 2. Februar 2005, ab 16.15 im HS I, Lahnberge
Klausur: Donnerstag, 3. Februar 2005, 13:15 - 15:30 Uhr, Audimax, Hörsaalgebäude
Klausureinsicht und -rückgabe: Mittwoch, 9. Februar 2005, 10:00 - 11:00 Uhr, HG 5 (letzter Vorlesungstermin)
Die benoteten Leistungsnachweise (für Studierende in einem Diplom- oder Magisterstudiengang) können im Informatik-Sekretariat auf Ebene D5 abgeholt werden. Unbenotete Scheine werden erst nach der Nachholklausur ausgestellt.
Nachholklausur: Dienstag, 5. April 2005, 9:30 - 11:30 Uhr, HS B, Hörsaalgebäude der Chemie, Lahnberge
Das vorläufige Klausurergebnis (inkl. Noten) ist durch Aushang gegenüber dem Informatik-Sekretariat auf Ebene D5 bekanntgegeben.
Klausureinsicht und -rückgabe: Donnerstag, 7. April 2005, 13:00 - 13:45 Uhr, SR V, Ebene D5, Lahnberge


Übungszettel: Blatt 1 (ps, pdf), 20.10.2004, Abgabe: 26.10.2004 vor der Vorlesung
Blatt 2 (ps, pdf), 26.10.2004, Abgabe: 02.11.2004 vor der Vorlesung
Hinweis: Lösen Sie Aufgabe 11(d) nur für n = 1,2,3.
Blatt 3 (ps, pdf), 02.11.2004, Abgabe: 09.11.2004 vor der Vorlesung
Blatt 4 (ps, pdf), 09.11.2004, Abgabe: 16.11.2004 vor der Vorlesung
Blatt 5 (ps, pdf), 16.11.2004, Abgabe: 23.11.2004 vor der Vorlesung
Blatt 6 (ps, pdf), 23.11.2004, Abgabe: 30.11.2004 vor der Vorlesung
Blatt 7 (ps, pdf), 30.11.2004, Abgabe: 07.12.2004 vor der Vorlesung
Hinweis: In Aufgabe 37 (a) ist ein Schaltnetz mit möglichst wenigen Gattern zu entwickeln.
Blatt 8 (ps, pdf), 07.12.2004, Abgabe: 14.12.2004 vor der Vorlesung
Blatt 9 (ps, pdf), 14.12.2004, Abgabe: 04.01.2005 vor der Vorlesung
Blatt 10 (ps, pdf), 04.01.2005, Abgabe: 11.01.2005 vor der Vorlesung
Hinweis: In Aufgabe 52 werden die folgenden Dateien für den Mikrocodesimulator benötigt: Aufgabe52.zip
Blatt 11 (ps, pdf), 11.01.2005, Abgabe: 18.01.2005 vor der Vorlesung
Blatt 12 - letztes Blatt (ps, pdf), 18.01.2005, Abgabe: 25.01.2005 vor der Vorlesung
Alte Klausuren zum Üben: WS99, WS00


Literatur:
  • D. A. Patterson, J. L. Hennessy: Computer Organization and Design, The Hardware / Software Approach Morgan Kaufmann Publishers, 1997.
  • W. Oberschelp, G. Vossen: Rechneraufbau und Rechnerstrukturen Oldenbourg-Verlag, 9. Auflage, 2003 (Taschenbuch)
  • W. Schiffmann, R. Schmitz: Technische Informatik 1 bzw. 2, Springer Verlag 2001 bzw. 2002.
  • A.S. Tanenbaum, J. Goodman: Computerarchitektur - Strukturen, Konzepte, Grundlagen, Pearson Studium 2001.
  • D.W. Hillis: The Pattern on the Stone, Basic Books 1998.


Inhalt: Grundkonzepte der Rechnerorganisation:
Technologische Grundlagen, Schaltnetze und Schaltwerke, Boolesche Algebra, Rechnerarithmetik, Aufbau und Organisation einer CPU, Assemblerprogrammierung, RISC


Folienkopien (im pdf-Format):
  1. Einführung
  2. Grundkonzepte des Rechneraufbaus
  3. Schaltfunktionen und ihre Darstellung
  4. Schaltnetze und ihre technische Realisierung
  5. Schaltnetze und ihre Optimierung
  6. Schaltwerke und Speicherelemente
  7. Zahlendarstellungen und Rechnerarithmetik
  8. Aufbau und Arbeitsweise einer mikroprogrammierten CPU (aktualisiert am 14.12.2004)
  9. Assemblerprogrammierung
  10. Fließbandverarbeitung (aktualisierte Version: 24.01.2005)
  11. Speicherorganisation (vollständige Version: 31.01.2005)


Links: Circuit-Simulatoren: Digital Simulator
TI-Applets der Uni Hamburg
Mikrocodesimulator, Beispiel: Gauss
SPIM - A MIPS32-Simulator
Deutschsprachiges SPIM-Tutorial von der FU Berlin
Assemblers, Linkers, and the SPIM Simulator, James R. Larus, Microsoft Research (Anhang A des oben genannten Buches von Patterson und Hennessy)


Zuletzt geändert: Tuesday, 05-Apr-2005 18:51:59 CEST