Rechnerarchitektur W24/25
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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.

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.

 

Basic Course Info

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

Time Span 18.10.2024 - 08.04.2025
Instructors
Larissa Groth
Bernadette Keßler
Tobias Kregelin
Armin Jason Kleinert
Dorian Karl Pfefferkorn

Study Regulation

0086c_k150 2014, BSc Informatik (Mono), 150 LPs
0086d_k135 2014, BSc Informatik (Mono), 135 LPs
0087b_k90 2009, BSc Informatik (Kombi), 90 LPs
0087d_k90 2015, BSc Informatik (Kombi), 90 LPs
0088b_m60 2006, BSc Informatik (Kombi), 60 LPs
0088d_m60 2015, MSc Informatik (Kombi), 60 LPs
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
0521a_m25 2018, Modulangebot Schwerpunktstudium Natur, 25 LPs
0521c_m25 2024, Modulangebot Schwerpunkt Natur, 25 LP
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
Friday 14-16 T9/Gr. Hörsaal 2024-10-18 - 2025-02-14

Accompanying Events

Day Time Location Details
Tuesday 10-12 T9/K 038 Rechnerpoolraum Tobias Kregelin
Tuesday 12-14 T9/K 038 Rechnerpoolraum Maximilian Prietzel
Tuesday 14-16 T9/K 038 Rechnerpoolraum Dorian Karl Pfefferkorn
Wednesday 12-14 T9/K 038 Rechnerpoolraum Armin Jason Kleinert
Wednesday 14-16 T9/K 038 Rechnerpoolraum Maximilian Prietzel
Thursday 10-12 T9/K 038 Rechnerpoolraum Armin Jason Kleinert
Thursday 12-14 T9/K 038 Rechnerpoolraum Dorian Karl Pfefferkorn
Thursday 14-16 T9/K 038 Rechnerpoolraum Dorian Karl Pfefferkorn

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