| Beschreibung |
Jede Software läuft auf einem Rechner ab, dessen Herzstück der Prozessor und dessen unmittelbare Peripherie bilden. Eine bestimmte Rechnerarchitektur setzt sich aus diesen Komponenten zusammen. Der Einsatz einzelne Funktionseinheiten aus der Digitaltechnik wird vertieft und das Verständnis für die Zusammenhänge zwischen einer bestimmten Rechnerarchitektur und Einfluss der Programmierweise wird hergestellt.
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| Ziele |
Sie kennen den prinzipiellen Aufbau der Architektur digitaler Rechner.
Sie kennen verschiedene Rechnerklassifikationen und sind in der Lage die Klassifikationen anzuwenden.
Sie kennen die wesentlichen Komponenten die zu einer Rechnerarchitektur gehören und verstehen deren Zusammenspiel.
Sie kennen die Befehlssatzarchitektur eines bestimmten Rechnertyps.
Sie kennen die wesentlichen Unterschiede zwischen einer RISC und einer CISC Architektur.
Sie kennen das Pipelining Prinzip eines Rechners und verstehen die damit verbundenen Zusammenhänge der Parallelverarbeitung.
Sie kennen und verstehen die Grundlagen des Rechnerbussystems.
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| Themen |
Die Entwicklungsgeschichte des Computers
- Die Turingmaschine
- Das Prinzip des Universalrechners/ der von Neuman Rechner
Klassifikationsschematas
- Taxonomie nach Flynn
- ECS-Taxonomie nach Händler
Funktionseinheiten eines Rechners
- Aufbau und Funktion des Rechenwerkes
- Aufbau und Funktion des Leitwerkes
Komponenten, Organisation und Zusammenspiel des Speichersystems
- Register, Caches, Hauptspeicher, virtueller Speicher
Weitere Peripheriekomponenten
- Parallel I/O, Timer, Interruptcontroller, DMA-Controller
Die CISC-Befehlssatzarchitektur
- Adressierungsarten
- Befehlsgruppen
- Interruptbehandlung
- Multithreading
- Unterschiede zum RISC-Befehlssatz
Busstrukturen, Schreib- und Lesezyklen auf dem Bus und Bus-Standards
Projektarbeiten zu aktuellen Prozessortypen
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| Voraussetzungen |
Grundlegende Kenntnisse der Digitaltechnik
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| Methoden | 70% Lehrvorträge, 30% Übungen und Projektarbeit
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| Hinweise |
Für die Übungen wird der Laptop des Studenten vorausgesetzt.
Aus Komplexitätsgründen ist es unmöglich im Unterricht mit den modernsten Prozessoren zu arbeiten.
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Kosten |
CHF 600.- |
| Daten / Anmeldung |
Durchführungsdaten / Online-Anmeldung
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