Veranstalter |
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Sprechstunde |
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Hörerkreis |
Master Informatik |
Vorlesungstermin(e)
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Fr 12:00-14:00 Uhr, Raum B 106 im Hauptgebäude |
Übungsbetrieb |
- Hinweise zu den Übungen siehe unten |
Klausur |
Dienstag, 15.07.2014 von 10:30 - 12:00 (Einlass ab 10:15 Uhr), Raum B001, Oettingenstr. 67 (Achtung: Obligatorische Anmeldung über Uniworx ist nötig (siehe hier).) |
Nachholklausur |
Freitag, 26.09.2014 von 10:30 - 12:00 (Einlass ab 10:15 Uhr), Raum BU101, Oettingenstr. 67 (Achtung: Obligatorische Anmeldung über Uniworx ist nötig (siehe hier).) |
Material zur Vorlesung |
Begleitend zur Vorlesung gibt es ein Folienskript. Die Zugangsdaten werden in der Vorlesung bekannt gegeben. Die Folien zu den einzelnen Vorlesungen können hier bezogen werden: |
Aktuelles
- Aktuelle Mitteilungen für diese Veranstaltung sind nicht mehr verfügbar. Bei Fragen zum Inhalt der Veranstaltung nehmen Sie bitte Kontakt mit den betreuenden Mitarbeitern am Lehrstuhl für Mobile und Verteilte Systeme auf.
- 25.08.2014: Nachholklausur angekündigt
- 14.07.2014: Achtung: Der Einlass für die Klausur am 15.07. beginnt um 10:15 Uhr. Die Bearbeitungszeit beginnt um 10:30 Uhr.
- 28.06.2014: Vorlesungsscripte und Material zu Übungsblatt 11 hochgeladen
- 30.05.2014: Übungsblätter und Vorlesungsscripte hochgeladen
- 19.05.2014: verschiedene Dokumente hochgeladen
- 10.05.2014: Übungsblatt 4 hochgeladen
- 07.05.2014: Material zu Übungsblatt 3 (N-Switch und P-Switch in System-C) hochgeladen
- 25.04.2014: neue Vorlesungsscripte, Übungsblätter und Merkblätter hochgeladen
- 23.04.2014: Achtung Raumänderung: jetzt im Raum Raum B 106 im Hauptgebäude
- 11.04.2014: Merkblatt aktualisiert, Klausurtermin aktualisiert, Merkblatt Boolsche Logik und Merkblatt System-C hochgeladen
- 07.04.2014: aktuelle Information zur Veranstaltung07.04.2014: Der Klausurtermin wurde bekanntgegeben und die erforderliche Klausuranmeldung über Uniworx freigeschalten.
- 19.02.2014: Die Webseite zur Vorlesung wurde online gestellt.
Inhalt der Vorlesung
Die Vorlesung „Rechnerarchitektur II“ ist eine Fortsetzung der Vorlesung „Rechnerarchitektur I“.
Aufbauend auf den allgemeinen Grundlagen des Aufbaus eines Rechners aus „Rechnerarchitektur I“, vermittelt „Rechnerarchitektur II“ das Verständnis der komplexeren und leistungsfähigen modernen Rechner, so wie sie heute in fast jedem Computer, Spielkonsole oder Smartphone zu finden sind. Aufgrund dieser hohen Komplexität ist es auch für Softwareentwickler erforderlich, die Architekturen gut zu verstehen, um deren volle Leistungsfähigkeit ausschöpfen zu können. Die tiefergehende Behandlung der Architekturen umfasst verschiedene Aspekte, wie deren Parallelität (Superskalar, SIMD, Multi- und Many-Core), Speicherhierarchie, die konkrete Umsetzung in verschiedenen Systemen (Compute-Farm, GPU, Cell) und deren Sprachen und APIs (MPI, CUDA, Map-Reduce, etc.). Je nach Interessenlage der Zuhörer können Anwendungen aus verschiedenen Bereichen besprochen und eingeübt werden, z.B. Wissenschaftliches Rechnen (Simulation in Physik, Elektronik, Mechanik, Strömungsmechanik), Multi-Media (Grafik, 3D-Rendering, Modelle), Eingebettete Systeme (Echtzeit, Mobilfunk, GPS, Steuerung und Regelung, z.B. im Auto), Wirtschaft (Analyse von Finanzprodukten, Millisekundenhandel), Sicherheit (Kryptographie, Bildverarbeitung).
Die Vorlesung ist inhaltlich in folgende Bereiche gegliedert:
- Einleitung, Motivation, Geschichte
- Mathematische Grundlagen
- Die superskalare Pipeline
- SIMD-Erweiterungen (MMX, ISSE)
- Multi- und Many-Core Systeme I (eng gekoppelte Cluster, GPU)
- Speicherhierarchie I (explizit: GPU, Cell)
- Speicherhierarchie II (implizit: Prediction&Prefetch)
- Multi- und Many-Core Systeme II (lose gekoppelte Cluster, Cloud-Computing)
- Anwendungsbeispiel(e) (Übung, nach Wahl der Hörer)
Übungen
Eine Anmeldung zur Teilnahme an den Übungen ist notwendig. Dies ist über Uniworx unter folgendem Link möglich:
https://uniworx.ifi.lmu.de/?action=uniworxCourseWelcome&id=258
Begleitend zur Vorlesung gibt es Übungsblätter, die freiwillig bearbeitet werden können. Der Klausurbonus kann nur für die Klausur und die Nachholklausur angerechnet werden. Der Bonus kann nicht auf Klausuren nachfolgener Semester angerechnet werden!
Die Übungsblätter finden sich in Uniworx oder stehen auch geschützt zur Verfügung. Die Zugangsdaten werden in der Vorlesung bekannt gegeben. Die Übungsblätter werden in der Übung vorgerechnet.
Übungsmaterial
Die Übungsblätter können auch hier bezogen werden:
| Übungsblatt | Anmerkungen |
| Merkblatt | Merkblatt zur Vorlesung |
| Blatt 1 | erstes Übungsblatt (Musterlösung, Lösung zum NOR-Gatter) |
| Merkblatt Boolsche Logik | Merkblatt zur Booleschen Logik |
| Merkblatt C | Merkblatt über die Programmiersprache C |
| Merkblatt System-C | Merkblatt System-C (Hardware Modellierung) |
| Merkblatt Assembler | Merkblatt zur Assemblerprogrammierung (x86 und ARM) |
| Blatt 2 | zweites Übungsblatt (Musterlösung) |
| Blatt 3 | drittes Übungsblatt (Musterlösung) |
| Material zu Blatt 3 | N-Switch und P-Switch in System-C |
| Blatt 4 | Übungsblatt Matrixmultiplikation 1 |
| Blatt 5 | Übungsblatt Matrixmultiplikation 2 |
| Blatt 6 | Übungsblatt Cache |
| Blatt 7 | Übungsblatt Cache Simulation |
| Material zu Blatt 7 | C Code Vorlage für Cache Simulator |
| Merkblatt GPU | Merkblatt zu GPUs |
| Blatt 8 | die weiteren Blätter sowie Musterlösungen sind auf Uniworx zu finden. |
| Blatt 9 | |
| Blatt 10 | |
| Blatt 11 | |
| Material zu Blatt 11 | Material zu Übungsblatt 11 |
| Blatt 12 |
Klausur
Sie können durch die Abgabe der auf den Übungsblättern als Hausaufgabe markierten Aufgaben einen Bonus von bis zu 10% der in der Klausur maximal erreichbaren Punktzahl erwerben. Der Bonus berechnet sich dann folgendermaßen:
Bonus = 0,1 * (maximal erreichbare Punkte in der Klausur) * (Anzahl erreichter Punkte in allen Übungsblättern)/(Summe maximal möglicher Punkte aller Übungsblätter).
Bei erfolgreichem Bestehen der Klausur können 6 ECTS erworben werden.
- Es werden zwei Klausuren angeboten.
- Für beide Klausuren gilt:
- Es findet jeweils eine obligatorische Klausuranmeldung statt.
- Melden Sie sich nur dann zur entsprechenden Klausur an, wenn Sie diese auch sicher mitschreiben wollen! Beachten Sie dazu auch die Hinweise zu den Bonuspunkten auf dem Merkblatt (siehe hier). Sie können sich bis zum Ende der Anmeldefrist jederzeit von einer Klausur auch wieder abmelden.
- Anmeldungen nach dem letzten Anmeldetermin werden nicht akzeptiert!
- Nicht angemeldete Studierende können nicht an der Klausur teilnehmen!
- Zur Klausur sind keinerlei Hilfsmittel erlaubt. Eine Ausnahme stellt ein Fremdwörterbuch dar.
- Bringen Sie Ihren Studentenausweis und einen amtlichen Lichtbildausweis mit zur Klausur. Personen, die sich in der Klausur nicht ausweisen können dürfen nicht an der Klausur teilnehmen. Es werden diesbezüglich keine Ausnahmen gemacht!
- Der Prüfungsstoff beinhaltet Ihre Vorlesungsmitschriften, das Vorlesungsskript, etwaige Vorlesungsfolien sowie alle Aufgaben der Übungsblätter.
- Die Klausurergebnisse werden Ihnen an Ihre CIP-Pool Email-Adresse (<kennung>@cip.ifi.lmu.de) bzw. an die von ihnen in Uniworx hinterlegte Kontakt-Email-Adresse übermittelt!
Programme und Hilfsmittel
- Werden demnächst hier bereitgestellt.
Literatur
Literaturhinweise finden sich auf dem oben bereitgestelltem Merkblatt zur Vorlesung.
