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Systemorientierte Informatik II (Organisation und Architektur von Rechnern) URL PDF XML

Modulcode: G2.2
Englische Bezeichnung:
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Reinhard von Hanxleden
Turnus: jedes Jahr im SS (SS07 SS08 SS09)
Präsenzzeiten: 3V 2Ü
ECTS: 7
Workload: 210 Std.
Dauer: ein Semester
Modulkategorien: G (Sonstige)
Lehrsprache: Deutsch
Voraussetzungen: Info

Kurzfassung:

Die Vorlesung vermittelt grundlegende Prinzipien des Entwurfs moderner Rechner und deren Konsequenzen für den Anwender: (1) Integer-Arithmetik, (2) IA32 Assembler, (3) Prozeduren und Stacks, Pufferüberläufe, (4) Y86 Architektur, (5) Hardware Control Language HCL, (6) Pipelining, (7) Caches.

Lernziele:

Die Studierenden erlernen grundlegende Prinzipien des Entwurfs moderner Rechner und deren Konsequenzen für den Anwender. Nach der erfolgreichen Teilnahme an dieser Vorlesung sollen die Studierenden den Computer also nicht mehr als "`Black Box"' wahrnehmen, sondern dessen Funktionsweise bis zu dem Detaillierungsgrad kennen, wie er für den optimalen Umgang mit der Ressource Rechner erforderlich ist. Dies beinhaltet praktische Übungen auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen, von der Programmiersprache C über den IA32 Assembler bis zur HCL Hardware-Beschreibungssprache.

Lehrinhalte:

In diesem Modul werden aufbauend auf dem Modul G1.2 die Grundlagen der Organisation und Architektur von Rechnern unter Betonung der Anwenderperspektive dargestellt.

Gliederung: (1) Integer-Arithmetik, (2) IA32 Assembler, (3) Prozeduren und Stacks, Pufferüberläufe, (4) Y86 Architektur, (5) Hardware Control Language HCL, (6) Pipelining, (7) Caches.

Weitere Voraussetzungen:

Es werden grundlegende Kenntnisse in der Programmiersprache C erwartet. Das Rechenzentrum der CAU bietet hier regelmäßig einen kostenlosen, einwöchigen Kurs in den Semesterferien an (http://www.rz.uni-kiel.de/kurse). Weitere Hinweise siehe Vorlesungshomepage (s.u.).

Prüfungsleistung:

Am Ende der Vorlesung findet eine Klausur statt. Als Vorleistung werden Übungen, Labs und eine schriftliche Zwischenklausur eingebracht.

Lehr- und Lernmethoden:

Verwendbarkeit:

Literatur:

[BOH2003] Randal E. Bryant and David R. O'Hallaron, Computer Systems: A Programmer's Perspective (CS:APP), Prentice Hall, 2003, ISBN 0-13-034074-X.

[KR1990] Kernighan, Ritchie, Programmieren in C (Zweite Ausgabe ANSI C), Carl Hanser Verlag, 1990

Verweise:

http://www.informatik.uni-kiel.de/rtsys/teaching/ss07/v-sysinf2/

Kommentar:

Die Vorlesung orientiert sich eng an [BOH2003]. Wer sich dieses Buch nicht anschaffen möchte, kann hierfür auf den Handapparat der Institutsbibliothek zurückgreifen. Teilnehmern, welche noch nicht mit englischsprachiger technischer Literatur gearbeitet haben, wird empfohlen, die ersten Kapitel dieses Buchs vorab zu lesen.