Studienverlaufspläne

Interaktiver Studienverlaufsplan für den BSc. Medieninformatik

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Grundlagen der Medientechnik

Rechnerorganisation (6 LP)

Lehrveranstaltungen zu diesem Modul

  • VL: Rechnerorganisation (Turnus: WS)

Lehrinhalte

- Grundlagen im Entwurf digitaler Systeme (kombinatorische Logik, Gatter, Wahrheitstabellen, Speicherlemente, endliche Zustandsautomaten)
- Grundlegende Technologien und Komponenten einer Rechnerarchitektur
- Assemblerprogrammierung: Assemblersprache, Steuerkonstrukte, Adressierungsarten
- Rechnerarithmetik: Zahlendarstellungen (Stellenwertsysteme, Fest- und Gleitpunktzahlen)
- Rechenleistung verstehen und beurteilen (SPEC Benchmarks, Amdahl’s Law)
- Aufbau und Funktionsweise eines einfachen Von-Neumann-Rechners
- Aufbau und Funktionsweise einer Mehrzyklenimplementierung
- Fließbandverarbeitung (Pipelining), Pipelinekonflikte und ihre Lösungen
- Speicherhierarchie, Caches, virtueller Speicher
- Ein-/Ausgabetechniken (Adressierung, Synchronisation, Direktspeicherzugriff)

Lernergebnisse

Die Studierenden sind in der Lage, programmierbare digitale Systeme in Assembler zu programmieren. Sie verstehen, wie ein in einer höheren Programmiersprache (wie z. B. C oder Java) geschriebenes Programm in eine Maschinensprache übersetzt und von einem digitalen System ausgeführt werden kann. Ferner sind Sie auch in der Lage, die mit der Bearbeitung der Maschinenbefehle einhergehenden logischen Abläufe in einem digitalen System auf der Registertransferebene nachzuvollziehen und zu erweitern. Sie haben darüber hinaus die Kompetenz, die Funktionalität eines Systems in konstruktiver Weise mittels eines endlichen Automaten oder mittels Mikroprogrammierung festzulegen. Außerdem verfügen sie über Kompetenzen in den bei digitalen Systemen verwendeten Zahlendarstellungen und in den für die arithmetischen Operationen zugrunde liegenden Mikroalgorithmen. Hinzu kommen Kompetenzen im grundsätzlichen Aufbau digitaler Systeme, einschließlich der Ein-/Ausgabeorganisation, und in den elementaren Strukturprinzipien von Rechnern.

Prüfung

Prüfungsform: Portfolioprüfung

Benotet: Ja

Weitere Info

Moduldetails im MTS