Rechnerarchitektur

Veranstalter

Prof. Dr. Claudia Linnhoff-Popien

Sprechstunde

Montag 11:00 Uhr - 12:00 Uhr
Raum G 009, Oettingenstrasse 67

Hörerkreis

Bachelorstudiengänge Informatik
Studiengänge mit Nebenfach Informatik

Vorlesungstermin(e)
(Beginn:10.04.2014)

Donnerstag, 14:00 - 16:15 Uhr s.t.
Raum A 140, Geschw.-Scholl-Pl. 1

Übungsbetrieb

Philipp Marcus
Michael Beck
Michael Dürr

Hinweise zu den Übungen siehe unten

Klausur

Klausur: Freitag, der 11.07.2014 im Hauptgebäude am Geschw.-Scholl-Pl. 1. Uhrzeit: 17:30 - 19:30 Uhr. Die genaue Raumzuweisung wird rechtzeitig vor der Klausur hier bekanntgegeben. Achtung: Die fristgerechte Anmeldung über Uniworx ist Teilnahmevoraussetzung

Nachholklausur

Nachholklausur: Donnerstag, den 02.10.2014 von 14:30 - 16:30 Uhr. Der Ort wird rechtzeitig bekanntgegeben. Achtung: Die fristgerechte Anmeldung über Uniworx ist Teilnahmevoraussetzung

Material zur Vorlesung

Einseitig Zweiseitig

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.
  • 07.10.2014: Die Ergebnisse der Nachholklausur wurden über Uniworx veröffentlicht. Die die Klausureinsicht findet statt am Mittwoch, den 22. Oktober von 18:00 – 18:30 Uhr in Raum G010 in der Öttingenstr. 67.
  • 30.09.2014: Für die Nachholklausur am 02.10. gilt folgende Sitzordnung:
    Hörsaal (Theresienstr. 39) Nachnamen (nach Anfangsbuchstaben sortiert)
    C 123 A – Lör
    B 138 Lüb – Z

    Innerhalb der Hörsäle wird es feste Platznummern geben. Bitte erfragen Sie diese beim Eintritt in den Hörsaal. Der Einlass beginnt um 14:15 Uhr. Die Bearbeitungszeit beginnt um 14:30 Uhr.

  • 03.07.2014: Achtung: Bitte beachten Sie, dass in Uniworx die An- und Abmeldung für die Klausur am 11.07.2014 nur bis Mittwoch, den 09.07.2014, 12:00 Uhr möglich ist. Spätere Anfragen können nicht mehr berücksichtigt werden.
  • 13.08.2014: Die Nachholklausur findet statt am Donnerstag, den 02.10.2014 von 14:30 – 16:30 Uhr. Der Ort wird rechtzeitig bekanntgegeben. Achtung: Die fristgerechte Anmeldung über Uniworx ist Teilnahmevoraussetzung.
  • 14.07.2014: Die Klausurergebnisse wurden über Uniworx veröffentlicht. Die Klausureinsicht findet statt am Dienstag, den 29.07.2014 im Raum G010 in der Oettingenstr. 67. Die Einsicht findet in zwei Schichten statt:
    Nachname Uhrzeit
    A – Ku 16 – 17 Uhr
    La – Z 17 – 18 Uhr
  • 09.07.2014: Für die Klausur am 11.07. gilt folgende Sitzordnung:
    Hörsaal (Hauptgebäude, Geschw.-Scholl.-Pl. 1) Nachnamen (nach Anfangsbuchstaben sortiert)
    A 140 A – Du
    A 240 Dü – Hei
    B 101 Hen – Mö
    B 201 Mü – Sta
    M 118 Ste – Z

    Innerhalb der Hörsäle wird es feste Platznummern geben. Bitte erfragen Sie diese beim Eintritt in den Hörsaal. Studenten mit Sonderbedingungen kommen bitte trotz obiger Platzordnung zum Hörsaal B 101. Der Einlass beginnt um 17:15 Uhr. Die Bearbeitungszeit beginnt um 17:30 Uhr.

  • 03.07.2014: Achtung: Bitte beachten Sie, dass in Uniworx die An- und Abmeldung für die Klausur am 11.07.2014 nur bis Mittwoch, den 09.07.2014, 12:00 Uhr möglich ist. Spätere Anfragen können nicht mehr berücksichtigt werden.
  • 01.07.2014: Hinweis: Am Montag, den 07.07. findet von 14-16 Uhr c.t. im Raum BU101, Oettingenstr. 67 ein Sondertutorium statt, in dem nochmals Fragen gestellt und diskutiert werden können. Die restlichen Tutorien in der Woche vom 07.07. – 11.07. sowie die Vorlesung am 10.07. entfallen, um genügend Vorbereitungszeit für die Klausur am 11.07.2014 zu gewährleisten.
  • 26.06.2014: Übungsblatt 8 steht zum Download bereit.
  • 26.06.2014: Die Begriffe DF, DNF und KDNF wurden in den Übungen und dem Skript auf Basis unterschiedlicher Definitionen verwendet. Als Ausgangspunkt für das weitere Semester verwenden Sie bitte die Definitionen des Skripts.
  • 24.06.2014: Übungsblatt 07 steht zum Download bereit.
  • 18.06.2014: Achtung: Am 20. Juni entfallen die Tutorien, da die Besprechung der T-Aufgaben aufgrund der Pfingstfeiertage und Fronleichnam auf zwei Wochen ausgedehnt wurde.
  • 05.06.2014: Übungsblatt 06 steht zum Download bereit. Am 18. und 19. Juni entfallen die Tutorien, da die Besprechung der T-Aufgaben aufgrund der Pfingstfeiertage und Fronleichnam auf zwei Wochen ausgedehnt wird.
  • 26.05.2014: Achtung: Bitte beachten Sie die Abgabebestimmungen für die Hausaufgabenblätter. Handschriftliche Abgaben werden nur akzeptiert, sofern die Aufgabe nicht mit reinem Fließtext beantwortbar ist.
  • 22.05.2014: Übungsblatt 05 steht zum Download bereit.
  • 16.05.2014: Der Foliensatz zur Vorlesung vom 15.05.2014 (SPIM-Programmierung) kann hier heruntergeladen werden.
  • 15.05.2014: Übungsblatt 04 steht zum Download bereit. Beachten Sie bitte auch das im Bereich Programme und Hilfsmittel verlinkte SPIM-Tutorial von Reinhard Nitzsche und die verlinkten SPIM-Simulatoren.
  • 08.05.2014: Übungsblatt 03 steht zum Download bereit.
  • 24.04.2014: Übungsblatt 02 steht zum Download bereit.
  • 16.04.2014: Hinweis: Gründonnerstag, 17.04. bis Osterdienstag, 22.04. sind vorlesungsfreie Tage. Alle Übungenstermine (18.-22.04.) sowie die Vorlesung (17.04.) entfallen deshalb in diesem Zeitraum (siehe vorherigen Eintrag im Bereich Aktuelles).
  • 11.04.2014: Achtung: Aufgrund der hohen Auslastung der Übungsgruppen ergab sich eine Verschiebung der Besprechungstermine von Blatt 01. Die T-Aufgaben werden nun in den Übungen vom 14.04. – 16.04. und am 25.04. besprochen. Die Tutorien am 23.04. entfallen somit. Die Abgabefrist der H-Aufgabe wurde auf den 28.04. verlegt. Die H-Aufgabe wird dann in den Tutorien vom 28.04. – 02.05. besprochen. Am 01. Mai entfallen alle Übungsgruppen. Betroffene Studenten besuchen bitte ersatzweise die Übungsgruppen 1 und 2 am 28.04. Eine terminlich aktualisierte Version von Blatt 01 steht zum Download bereit.
  • 10.04.2014: Übungsblatt 01 steht zum Download bereit.
  • 09.04.2014: Aufgrund der großen Nachfrage wurden die Übungsgruppen 1 und 2 in größere Räume verlegt. Nähere Informationen finden sich hier
  • 07.04.2014: Der Klausurtermin wurde bekanntgegeben. Das Merkblatt steht zum Download bereit.
  • 19.03.2014: Die Tutorien wurden im Bereich Übung angekündigt. Das Skript steht nun in zwei Layouts zum Download bereit (siehe oben).
  • 19.02.2014: Willkommen auf der Webseite der Vorlesung Rechnerarchitektur im Sommersemester 2014.

Inhalt der Vorlesung

Dieses Modul gibt eine Einführung in die technischen Grundlagen der Informatik und der Architektur von Rechnern. In der Vorlesung werden u.a. die Darstellung von Informationen im Rechner, klassische Komponenten eines Computers, Arithmetik in Computern, logischer Entwurf von Computern, Schaltwerke, Darstellung von Speicherinhalten, primäre und sekundäre Speicher, Ein- und Ausgabe sowie Pipelining eingeführt.

  • Repräsentation als Bits: (Zahlen, Texte, Bilder, Audio, Video, Programme)
  • Speicherung von Daten
  • Transfer von Daten, Fehlererkennung und -korrektur
  • Boolesche Algebra
  • Verarbeitung von Daten: Schaltungsentwurf, Schaltnetzwerke
  • Zahlendarstellung und -arithmetik
  • Schaltfunktionen, Schaltnetze, Schaltwerke
  • Von-Neumann-Modell
  • Maschinenmodell
  • Maschinen- und Assemblerprogrammierung

Die Vorlesung richtet sich an Studierende der Informatik im 2. Semester. Das die-informatiker.net-Team bietet unter http://www.die-informatiker.net ein Forum zur Vorlesung Rechnerarchitekturen an, in dem über vorlesungsbezogene Inhalte und Übungsblätter diskutiert werden kann.

Übungen

Eine Anmeldung zu den Übungen und Übungsgruppen ist zwingend erforderlich und über das elektronische Abgabesystem UniWorX ab 21.02.2014 möglich (Vorlesung: Rechnerarchitektur). Zur Registrierung bei UniWorX ist ein Account am CIP-Pool des Instituts für Informatik (kennung@cip.ifi.lmu.de) nötig. Wie man an eine solche Kennung kommt steht hier.
Bitte bachten Sie, dass die Anmeldung zur Übung und zu den einzelnen Übungsgruppen in zwei getrennten Schritten durchzuführen ist.

Folgende Übungsgruppen stehen zur Verfügung:

Gruppe Zeit Raum Tutor
1 Mo. 12:00 bis 14:00 c.t. Schellingstr. 3 - S004 Felix Küng
2 Mo. 14:00 bis 16:00 c.t Oettingenstr. 67 - BU101 Jennifer Lauterbach
3 Mo. 16:00 bis 18:00 c.t. Amalienstr. 73A - 220 Frederik Meerwaldt
4 Mi. 10:00 bis 12:00 c.t. Amalienstr. 73A - 220 Marie Kiermeier
5 Mi. 12:00 bis 14:00 c.t. Amalienstr. 73A - 220 Marie Kiermeier
6 Mi. 14:00 bis 16:00 c.t. Amalienstr. 73A - 220 Julius Burkart
7 Fr. 10:00 bis 12:00 c.t. Amalienstr. 73A - 211 Sebastian Amft
8 Fr. 12:00 bis 14:00 c.t. Amalienstr. 73A - 211 Christian Walonka

 

Übungsmaterial

An dieser Stelle wird jeweils zu Beginn jeder Woche das aktuelle Übungsblatt zum Download bereit gestellt. Beachten Sie bitte auch die Merkblätter. Die Abgabe der Übungsblätter ist freiwillig. Der Klausurbonus kann nur für die Klausur und die Nachholklausur angerechnet werden (siehe Merkblatt). Der Bonus kann nicht auf Klausuren nachfolgener Semester angerechnet werden!
Hinweis:
Es werden lediglich Abgaben in den Formaten .pdf, .jpg, .txt akzeptiert! Abgaben in anderen Formaten (Microsoft Word,...) werden nicht akzeptiert! Abgaben nach der auf dem jeweiligen Übungsblatt vermerkten Abgabefrist werden nicht akzeptiert.

Blatt Downloadlinks
Merkblatt Download
Übungsblatt 1 Download (mit aktualisierten Terminen)
Übungsblatt 2 Download
Übungsblatt 3 Download
Übungsblatt 4 Download
Übungsblatt 5 Download
Übungsblatt 6 Download
Übungsblatt 7 Download
Übungsblatt 8 Download

 

Klausur

  • 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. Sie können sich bis zum Ende der Anmeldefrist jederzeit von einer Klausur auch wieder abmelden.
    • Bei Nichterscheinen trotz Anmeldung erfolgt ein Eintrag in den Transkripts of Records mit dem Ergebnis mit dem Ergebnis "durchgefallen" (siehe hier).
    • 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

Da die oben genannten Programme nicht an unserem Lehrstuhl entwickelt wurden, gilt leider:
Der Lehrstuhl kann keinen Support leisten!

Literatur

Als Begleitliteratur werden die folgenden Bücher empfohlen (siehe auch das Einführungskapitel des Skriptes):

      • "Rechnerarchitektur: Von der digitalen Logik zum Parallelrechner", Andrew S. Tanenbaum, Todd Austin, 6. Auflage (ISBN: 978-3-86894-238-5)
      • "Computer Organization and Architecture: Designing for Performance", William Stallings, Pearson Education, 8th Edition (ISBN-10: 0135064171, ISBN-13: 978-0135064177)
      • "Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface" von David A. Patterson and John L. Hennessy, Morgan Kaufmann, 4th Edition   (ISBN-10: 0123744938, ISBN-13: 978-0123744937)

Darüberhinaus werden in der Vorlesung speziell für jedes Kapitel zusätzliche Literaturhinweise bekannt gegeben.