Rechnerarchitektur W25/26
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Description

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.

Vorlesungstermine

Vorlesung Inhalt Datum
1

0 Organization

1 Introduction
  1.1 Single processor systems (slide 1.1.29)

21.10.2025
2

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

28.10.2025
3

2 Data Arithmetic
  2.1 Numbering Systems

3 Microarchitecture
  3.1 Architecture of a simple microprocessor

04.11.2025
4

3 Microarchitecture
  3.1 Architecture of a simple microprocessor
  3.2 Introduction to pipelining

11.11.2025
5

3 Microarchitecture
  3.2 Introduction to pipelining
  3.3 Data hazards

18.11.2025
6 3 Microarchitecture
  3.3 Data hazards
  3.4 Structural hazards
  3.5 Control hazards
  3.6 Branch prediction
25.11.2025
7

3 Microarchitecture
  3.6 Branch prediction
  3.7 Superscalar processors

02.12.2025
8

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

09.12.2025
9

5 Memory
  5.1 Memory Hierarchy
  5.2 Main Memory

16.12.2025
10

5 Memory
  5.3 Caches
  5.4 Virtual Memory

06.01.2026
11

5 Memory
  5.5 Multiprocessorsystems

6 Data Arithmetic II
  6.1 Negative Numbers

13.01.2026

12

6 Data Arithmetic II
  6.2 Floating Point Numbers

20.01.2026
13

6 Data Arithmetic II
  6.3 Computer Arithmetic 

27.01.2026
14

7 Microarchitecture II
  7.1 Vector-Pipelining

03.02.2026
15 Puffer 10.02.2026
16 Exam 20.02.2026

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.
Basic Course Info

Course No Course Type Hours
19300601 Vorlesung 2
19300604 Seminar am PC 2

Time Span 14.10.2025 - 10.04.2026
Instructors
Larissa Groth
Marius Max Wawerek

Study Regulation

0086c_k150 2014, BSc Informatik (Mono), 150 LPs
0086d_k135 2014, BSc Informatik (Mono), 135 LPs
0086e_k150 2023, BSc Informatik (Mono), 150 LP
0087b_k90 2009, BSc Informatik (Kombi), 90 LPs
0087d_k90 2015, BSc Informatik (Kombi), 90 LPs
0087e_k90 2024, BSc Informatik (Lehramt), 90 LP
0088b_m60 2006, BSc Informatik (Kombi), 60 LPs
0088d_m60 2015, MSc Informatik (Kombi), 60 LPs
0088e_m60 2024, BSc Informatik (Lehramt/Kombi), 60 LP
0132d_m30 2025, BSc Informatik (Kombi), 30 LP
0207b_m37 2015, MSc Informatik (Lehramt), 37 LPs
0208b_m42 2015, MSc Informatik (Lehramt), 42 LPs
0458a_m37 2015, MSc Informatik (Lehramt), 37 LPs
0471a_m42 2015, MSc Informatik (Lehramt), 42 LPs
0511a_m72 2016, MSc Informatik (Lehramt), 72 LPs
0511b_m72 2019, M-Ed Fach 2 Informatik (Lehramt an Gymnasien - Quereinstieg), 72 LP
0511c_m72 2024, M-Ed Fach 2 Informatik(Lehramt - Quereinstieg), 72 LP
0521a_m25 2018, Modulangebot Schwerpunktstudium Natur, 25 LPs
0525a_m10 2017, BSc Geist und Kultur (Mono), 10 LPs
0556a_m37 2018, M-Ed Fach 1 Informatik (Lehramt an Integrierten Sekundarschulen und Gymnasien), 37 LPs
0556b_m37 2023, M-Ed Informatik Fach 1 (Lehramt an Integrierten Sekundarschulen und Gymnasien), 37 LP
0557a_m42 2018, M-Ed Fach 2 Informatik (Lehramt an Integrierten Sekundarschulen und Gymnasien), 42 LPs
0557b_m42 2023, M-Ed Informatik Fach 2 Informatik (Lehramt an Integrierten Sekundarschulen und Gymnasien), 42 LPs

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Main Events

Day Time Location Details
Tuesday 12-14 T9/Gr. Hörsaal 2025-10-14 - 2026-02-10

Accompanying Events

Day Time Location Details
Monday 12-14 T9/K38 Rechnerpoolraum Kai Sauerland
Monday 14-16 T9/K48 Rechnerpoolraum Kai Sauerland
Wednesday 12-14 T9/K38 Rechnerpoolraum Dariush Julien Antoine Jorand
Wednesday 14-16 T9/K38 Rechnerpoolraum Dariush Julien Antoine Jorand
Thursday 14-16 T9/K38 Rechnerpoolraum Lennard Niclas Scharein
Thursday 16-18 T9/K46 Rechnerpoolraum Lennard Niclas Scharein
Friday 12-14 T9/K38 Rechnerpoolraum Tobias Kregelin
Friday 14-16 T9/K38 Rechnerpoolraum entfällt

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