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Rechnerarchitektur
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Technische Informatik - Sommersemester 2019

Übersicht


Beschreibung Vorlesung/Pflichtmodul im Bachelor-Studiengang Informatik, ESE und Lehramt mit Hauptfach Informatik. 3+1 SWS (6 ECTS)
Kommentar In der Vorlesung wird der Aufbau und Entwurf von Rechnern von der Gatterebene bis zur Anwendungsebene behandelt.

Nach einem einführenden Überblick über die Arbeitsweise von Rechnern (Modellierung, CPU, Speicher, Zeichendarstellung und Zahldarstellung) liegt ein Schwerpunkt der Veranstaltung auf der Vermittlung der notwendigen Grundlagen zum Schaltkreisentwurf. Dazu gehören Boolesche Funktionen und Methoden ihrer Beschreibung, wie Entscheidungsdiagramme, Boolesche Ausdrücke und Schaltkreise. Elementare Methoden der Logiksynthese (z.B. Verfahren von Quine-McCluskey) werden eingeführt und erprobt. In einem weiteren Teil des Moduls widmen sich die Studierenden der Rechnerarithmetik. Ausgehend von verschiedenen Zahlendarstellungen werden Addierer, Multiplizierer und eine ALU entworfen und deren Komplexität abgeschätzt. Darüber hinaus werden Tristate-Treiber, speichernde Elemente und Busse eingeführt. Die Studierenden nutzen die erworbenen Kenntnisse zu Entwurf und Analyse eines kleinen Rechners (ausgehend von einzelnen Komponenten).


Wichtig: Die Einteilung der Übungsgruppen erfolgt in der Woche der ersten Vorlesung (29.04. - 03.05.) im Rahmen der Veranstaltung (und nicht im HisInOne). In dieser Woche finden keine Übungen statt.