Veranstalter |
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Sprechstunde |
Montag 11:00 Uhr - 12:00 Uhr |
Hörerkreis |
Bachelorstudiengänge Informatik |
Vorlesungstermin(e)
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Donnerstag, 14:00 - 16:15 Uhr s.t. |
Übungsbetrieb |
Hinweise zu den Übungen siehe unten |
Klausur |
Die Klausur findet statt am Freitag, den 17.07.2015 von 18:30 - 20:30 Uhr im Hauptgebäude am Geschwister-Scholl-Platz 1. Die fristgerechte Anmeldung über Uniworx ist Zulassungsvoraussetzung. Nähere Informationen hierzu werden rechtzeitig bekanntgegeben. |
Nachholklausur |
Die Nachholklausur findet statt am Montag, den 05.10.2015 von 14:30 - 16:30 Uhr im Raum B 101 im Hauptgebäude am Geschwister-Scholl-Platz 1. Der Einlass beginnt ab 14:15 Uhr. Die fristgerechte Anmeldung über Uniworx ist Zulassungsvoraussetzung. Die Anmeldung zur Klausur ist ab dem 31.07.2015 12:00 Uhr über Uniworx möglich und ist bis zum 29.09.2015 12:00 Uhr freigeschaltet. |
Material zur Vorlesung |
Aktuelles
- 08.10.2015: Die Ergebnisse der Nachholklausur wurden über Uniworx veröffentlicht. Die Klausureinsicht findet statt am Freitag, den 23. Oktober von 10-11 Uhr in Raum G010 in der Oettingenstraße 67.
- 30.09.2015: Die Nachholklausur findet am Montag, den 05. Oktober von 14:30 Uhr bis 16:30 Uhr in Raum B 101 am Geschwister-Scholl-Platz 1 statt. Der Einlass beginnt ab 14:15 Uhr. Dieser Hörsaal gilt für alle angemeldeten Studenten.
- 31.07.2015: Achtung: Der Termin zur Nachholklausur steht nun fest! Die Nachholklausur findet statt am Montag, den 05.10.2015 von 14:30 – 16:30 Uhr im Hauptgebäude am Geschwister-Scholl-Platz 1. Die fristgerechte Anmeldung über Uniworx ist Zulassungsvoraussetzung. Die Anmeldung zur Nachholklausur ist ab heute 12:00 Uhr freigeschalten. Die An- bzw. Abmeldung ist bis 29. September 2015 um 12:00 Uhr geöffnet (harte Deadline!). Spätere An- und Abmeldungen können nicht mehr berücksichtigt werden! Nähere Informationen finden sich hier.
- 22.07.2015: Es steht eine überarbeitetet Version des Vorlesungsskripts zum Download bereit, in der bekanntgewordene Fehler bereinigt wurden.
- 20.07.2015: Die Klausurergebnisse wurden soeben über Uniworx verschickt. DieKlausureinsicht findet statt am Mittwoch, den 29.07.2015 im Raum G010 in der Oettingenstr. 67. Die Einsicht findet in vier Schichten (nach Nachnamen) statt. Bitte halten Sie sich an die folgende Aufteilung und kommen Sie gemäß Ihrem Nachnamen zu den folgenden Zeiten in die Einsicht:
Nachname Zeit A – GHE 10:00 – 10:30 Uhr GIA – LY 10:30 – 11:00 Uhr MA – SCHL 11:00 – 11:30 Uhr SCHM – Z 11:30 – 12:00 Uhr - 14.07.2015: Für die Klausur am 17.07.2015 gilt folgende Sitzordnung:
Hörsaal (Hauptgebäude, Geschw.-Scholl.-Pl. 1) Nachnamen (nach Anfangsbuchstaben sortiert) B 201 A – GHE A 240 GIA – KLE A 140 KNA – MÜL M 218 MÜN – SCHM M 118 SCHO – TRE M 018 TUR – 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 201. Der Einlass beginnt um 18:15 Uhr. Die Bearbeitungszeit beginnt um 18:30 Uhr.
- 02.07.2015: Am Montag, den 13. Juli 2015 findet von 12.00-14.00 Uhr ein Sondertutorium im Raum B106, Hauptgebäude für alle Studenten statt, an dem eingereichte Fragen zum Stoff beantwortet werden. Ihre Fragen können Sie als Lösung zum aktuellen Übungsblatts 12 via Uniworx einreichen. Nähere Informationen finden Sie in der Aufgabe H-57 auf dem Übungsblatt 12.
- 02.07.2015: Übungsblatt 12 steht zum Download bereit.
- 25.06.2015: Übungsblatt 11 steht zum Download bereit.
- 22.06.2015: Anmerkung zu Aufgabe H-49 a: Der Hinweis in der Angabe zur Aufgabe 49 a ist leider irreführend und kann vernachlässigt werden. Interpretieren Sie die Kommazahl und den Exponenten jeweils als Sign/Magnitude Darstellung. Also das jeweils erste Bit von Mantisse und Exponent gilt als Vorzeichenbit.
- 18.06.2015: Übungsblatt 10 steht zum Download bereit.
- 17.06.2015: Aufgrund der hohen Nachfrage wird eine Probeklausur (Altklausur vom Sommersemester 2011) angeboten. Die Details dazu finden Sie auch hier.
- 17.06.2015: Zur Verbesserung der Lehre wird ab 1. Juli eine neue Veranstaltung zu Grundlagen der technischen Informatik angeboten. Insbesondere werden die Grundlagen zur Assemblerprogrammierung unter SPIM wiederholt und in praktischen Übungen vertieft. Das Angebot richtet sich v.a. an Studenten, die derzeit noch größere Verständnisschwierigkeiten im Umgang mit SPIM haben.
- 12.06.2015: Anmerkung zu Aufgabe 38 auf Übungsblatt 8: Die Datenpins entsprechen den Eingabeleitungen der Multiplexer, während die Steuerleitungen den entsprechenden Eingang (bzw. das entsprechende Eingangssignal) auswählen.
- 11.06.2015: Übungsblatt 9 steht zum Download bereit.
- 09.06.2015: Achtung: Die Anmeldung zur Klausur ist nun über Uniworx freigeschalten. Die An- bzw. Abmeldung ist bis 14. Juli 2015 um 14:00 Uhr geöffnet (harte Deadline!). Spätere An- und Abmeldungen können nicht mehr berücksichtigt werden! Nähere Informationen finden sich hier.
- 03.06.2015: Übungsblatt 8 steht zum Download bereit.
- 28.05.2015: Übungsblatt 7 steht zum Download bereit.
- 21.05.2015: Übungsblatt 6 steht zum Download bereit.
- 13.05.2015: Übungsblatt 5 steht zum Download bereit.
- 07.05.2015: Übungsblatt 4 steht zum Download bereit.
- 05.05.2015: Es steht eine neue Version des Vorlesungsskripts zum Download bereit, in welchem einige Verbesserungen vorgenommen wurden, die während der ersten Vorlesungen aufgefallen sind. Neben sprachlichen Fehlern in den ersten 7 Kapiteln, wurden insbeonsdere die Seiten 52, 53 und 54 überarbeitet.
- 30.04.2015: Es konnte nun ein weiteres Tutorium am Montag von 12.00-14.00 Uhr eingerichtet werden. Das zusätzliche Tutorium (siehe Übungsgruppen) beginnt ebenfalls schon ab nächster Woche. Bitte melden Sie sich entsprechen auf Uniworx zu Ihrem gewünschten Tutorium an bzw. um.
- 30.04.2015: Übungsblatt 3 steht zum Download bereit.
- 29.04.2015: Die Folien für die morgige Vorlesung am 30.04.15 zum Thema „Assemblerprogrammierung unter SPIM“ stehen nun zum Download bereit.
- 29.04.2015: Ankündigung: Aufgrund eines wichtigen Termins von Frau Prof. Linnhoff-Popien wird die morgige Vorlesung am 30.04.2015 von Lorenz Schauer vertreten.
- 27.04.2015: Aufgrund der hohen Teilnehmerzahl im Übungsbetrieb wurden zwei zusätzliche Tutorien eingerichtet, um ein komfortables Platzangebot zu schaffen. Die zusätzlichen Tutorien (siehe Übungsgruppen) beginnen ab nächster Woche. Bitte melden Sie sich entsprechen aufUniworx zu Ihrem gewünschten Tutorium an bzw. um.
- 23.04.2015: Übungsblatt 2 steht zum Download bereit.
- 16.04.2015: Übungsblatt 1 steht zum Download bereit.
- 13.04.2015: Das Merkbaltt zum Übungsbetrieb steht nun zum Download bereit.
- 13.04.2015: Das Skript zur Vorlesung steht nun zum Download bereit.
- 30.03.2015: Die Tutoren der einzelnen Übungsgruppen stehen nun fest. Die Tutorien starten in der 2. Semesterwoche, also am 20.04.2015.
- 17.03.2015: Raumänderung: Um mehr Platz anzubieten, wurde die Übung 1 (Montags von 12.-14.00 Uhr) in den Raum B106 im Hauptgebäude, Geschwister-Scholl-Platz 1 verlegt.
- 17.03.2015: Ort und Zeit der Klausur stehen nun fest. Die Klausur findet am 17.07.2015 von 18.30 – 20.30 Uhr im Hauptgebäude statt. Informationen zur Klausuranmeldung werden rechtzeitig bekannt gegeben.
- 02.03.2015: Willkommen auf der Webseite der Vorlesung Rechnerarchitektur im Sommersemester 2015.
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 09.03.2015 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.
Bei konkreten Fragen oder Problemen bei der Anmeldung bzw. zum Übungsbetrieb wenden Sie sich bitte an den Übungsleiter Lorenz Schauer.
Folgende Übungsgruppen stehen zur Verfügung:
| Gruppe | Zeit | Raum | Tutor |
|---|---|---|---|
| 1 | Mo. 12:00 bis 14:00 c.t. | Hauptgebäude - B 106 | Clemens Niemeyer |
| 11 (Neu) | Mo. 12:00 bis 14:00 c.t. | Hauptgebäude - M109 | Elisabeth (Antonia) Lempa |
| 2 | Mo. 14:00 bis 16:00 c.t | Theresienstr. 39 - B132 | Daniel Diefenthaler |
| 9 (Neu) | Mo. 14:00 bis 16:00 c.t | Hauptgebäude - A214 | Clemens Niemeyer |
| 3 | Mo. 16:00 bis 18:00 c.t. | Theresienstr. 39 - B132 | Jennifer Lauterbach |
| 4 | Mi. 10:00 bis 12:00 c.t. | Theresienstr. 39 - B047 | Maximilian Christl |
| 5 | Mi. 12:00 bis 14:00 c.t. | Theresienstr. 41 - C113 | Judith Greif |
| 10 (Neu) | Mi. 12:00 bis 14:00 c.t. | Hauptgebäude - A119 | Maximilian Christl |
| 6 | Mi. 14:00 bis 16:00 c.t. | Theresienstr. 39 - B047 | Sebastian Zielinski |
| 7 | Fr. 10:00 bis 12:00 c.t. | Amalienstr. 73A - 112 | Georg Hagemann |
| 8 | Fr. 12:00 bis 14:00 c.t. | Amalienstr. 73A - 112 | Aaron Söhnen |
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 | Programme und Dateien |
|---|---|---|
| Merkblatt | Download | |
| Übungsblatt 1 | Download | |
| Übungsblatt 2 | Download | |
| Übungsblatt 3 | Download | simple.s endstaendig_rahmen.s |
| Übungsblatt 4 | Download | |
| Übungsblatt 5 | Download | byteorder.s |
| Übungsblatt 6 | Download | |
| Übungsblatt 7 | Download | |
| Übungsblatt 8 | Download | simple-counter.s factorial_unkommentiert.s |
| Übungsblatt 9 | Download | |
| Übungsblatt 10 | Download | |
| Übungsblatt 11 | Download | |
| Übungsblatt 12 | 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.
- 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
- Die aktuellste Version für den Simulator SPIM finden sich unterhttp://pages.cs.wisc.edu/~larus/spim.html#qtspim. Als Einführung ist das deutschsprachige SPIM-Tutorial von Reinhard Nitzsche zu empfehlen. Die aktuellste Dokumentation zu SPIM finden sie auf der Seitehttp://pages.cs.wisc.edu/~larus/spim.html unter dem Punkt Resources. Im CIP-Pool ist die grafische Oberfläche Xspim installiert. Sie können diese über das Kommando xspim starten Eine weitere Beschreibung des Spim/Xspim-Simulators enthält der Anhang (nicht der aktuellen Ausgabe) aus dem Buch „Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface“ (siehe Literatur).
- MARS (MIPS Assembler and Runtime Simulator) ist eine Java-basierte Entwicklungsumgebung und eignet sich ebenfalls sehr gut zur Programmierung von SPIM.
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.
