Inhalt

Das Modul Rechnerarchitektur behandelt grundlegende Konzepte und Architekturen von Rechnersystemen. Themenbereiche sind hier insbesondere Von-Neumann-Rechner, Harvard-Architektur, Mikroarchitektur RISC/CISC, Mikroprogrammierung, Pipelining, Cache, Speicherhierarchie, Bussysteme, Assemblerprogrammierung, Multiprozessorsysteme, VLIW, Sprungvorhersage. Ebenso werden interne Zahlendarstellungen, Rechnerarithmetik und die Repräsentation weiterer Datentypen im Rechner behandelt.

Zur aktiven Teilnahme
Zum Erreichen der aktiven Teilnahme müssen Sie jeweils 80% in allen Online-Tests im Whiteboard bestehen, die über das Semester hinweg angeboten werden. 

Vorlesungsvideos aus vergangenen Semestern

http://www.mi.fu-berlin.de/inf/groups/ag-tech/teaching/resources/Course-Material.html#CA

 

Vorlesungstermine

Vorlesung Inhalt Datum
1

0 Organization

1 Introduction
  1.1 Single processor systems (slide 1.1.30)

 18.10.2024
2

1 Introduction
  1.1 Single processor systems
  1.2 Performance of processors
  1.3 Micro architecture vs. ISA

2 Data Arithmetic
  2.1 Numbering Systems (slide 2.1.8)

 25.10.2024
3

2 Data Arithmetic
  2.1 Numbering Systems

3 Microarchitecture
  3.1 Architecture of a simple microprocessor (slide 3.1.16)

 01.11.2024
4

3 Microarchitecture
  3.1 Architecture of a simple microprocessor
  3.2 Introduction to pipelining (slide 3.2.18)

 08.11.2024
5

3 Microarchitecture
  3.2 Introduction to pipelining
  3.3 Data hazards

 15.11.2024
6 3 Microarchitecture
  3.4 Structural hazards
  3.5 Control hazards
  3.6 Branch prediction		 22.11.2024
7

3 Microarchitecture
  3.7 Superscalar processors

 29.11.2024
8

6 Data Arithmetic II
  6.2 Negative Numbers
  6.3 Floating Point Numbers (slide 6.3.17)

 06.12.2024
9

6 Data Arithmetic II
  6.3 Floating Point Numbers
  6.4 Computer Arithmetic (slide 6.4.22)

 13.12.2024
10

entfallen

 20.12.2024
11

6 Data Arithmetic II
  6.4 Computer Arithmetic

5 Memory
  5.1 Memory Hierarchy

 10.01.2025
12

5 Memory
  5.2 Main Memory
  5.3 Caches (slide 4.3.23)

 17.01.2025
13 5 Memory
  5.3 Caches		 24.01.2025
14

5 Memory
  5.4 Virtual Memory
  5.5 Multiprocessorsystems (slide 4.5.40)

 31.01.2025
15

5 Memory
  5.5 Multiprocessorsystems

7 Vector-Pipelining

 07.02.2025
16

4 ISA
  4.1 CISC vs. RISC
  4.2 Procedures, Traps, Interrupts & Co.

 14.02.2025
17 Exam 21.02.2025

 

Literatur

  • Andrew S. Tannenbaum: Computerarchitektur, 5. Auflage, Pearson Studium, 2006
  • English: Andrew S. Tanenbaum (with contributions from James R. Goodman): Structured Computer Organization, 4th Ed., Prentice Hall International, 2005.