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 15.07.2016 von 18:30 - 20:30 Uhr im Hauptgebäude am Geschwister-Scholl-Platz 1. Der Einlass beginnt ab 18:15 Uhr. Die fristgerechte Anmeldung über Uniworx ist Zulassungsvoraussetzung. Die An- bzw. Abmeldung ist noch bis zum 12.07.2016, 12:00 Uhr freigeschaltet. |
Nachholklausur |
Die Nachholklausur findet statt am Freitag, den 07.10.2016 von 14:30 - 16:30 Uhr im Raum B 201 im Hauptgebäude am Geschwister-Scholl-Platz 1. Der Einlass beginnt ab 14:15 Uhr. Die fristgerechte Anmeldung über Uniworx ist Zulassungsvoraussetzung. Der Anmeldezeitraum beginnt am Dienstag, den 16.08.2016 um 12:00 Uhr und endet am Mittwoch, den 05.10.2016 12:00 Uhr. |
Material zur Vorlesung |
Merkblatt |
Aktuelles
- 10.10.2016: Die Ergebnisse der Nachholklausur wurden über Uniworx veröffentlicht. Die Klausureinsicht findet statt am Donnerstag, den 20. Oktober 2016 von 10 – 11 Uhr in Raum G010 in der Oettingenstraße 67.
- 05.10.2016: Die Nachholklausur findet im Raum B 201 im Hauptgebäude am Geschwister-Scholl-Platz 1 statt. Dieser Hörsaal gilt für alle angemeldeten Studenten.
- 11.08.2016: Informationen zur Nachholklausur: Die Nachholklausur findet am Freitag, den 07. Oktober 2016 von 14:30 – 16:30 Uhr im Hauptgebäude, Geschwister-Scholl-Platz 1 statt. Einlass ist um 14:15 Uhr, Beginn ist um 14:30 Uhr. Nähere Informationen zur Raumaufteilung werden hier später noch bekannt gegeben. Bitte beachten Sie die fristgerechte Anmeldung zur Klausur über Uniworx! Der Anmeldezeitraum beginnt am Dienstag, den 16.08.2016 um 12:00 Uhr und endet am Mittwoch, den 05.10.2016 12:00 Uhr.
- 18.07.2016: Aufgrund einer Terminkollision wurde die Klausureinsicht auf Montag, den 01.08.2016, Raum G 010 in der Oettingenstr. 67, verlegt. Die Einsicht findet in zwei Schichten statt:
Nachname Uhrzeit A – L 10 – 11 Uhr M – Z 11 – 12 Uhr - 18.07.2016: Die Klausurergebnisse wurden über Uniworx veröffentlicht.
Die Klausureinsicht findet statt am Freitag, den 29.07.2016 im Raum G 010 in der Oettingenstr. 67. - 12.07.2016: Für die Klausur am 15.07. gilt folgende Sitzordnung:
Hörsaal (Hauptgebäude, Geschw.-Scholl.-Pl. 1) Nachnamen (nach Anfangsbuchstaben sortiert) A 140 A – Ei A 240 El – He M 218 Hi – L B 101 M – Sa B 201 Sch – 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 18:15 Uhr. Die Bearbeitungszeit beginnt um 18:30 Uhr.
- 07.07.2016: Ein 13. Übungsblatt steht zum Download bereit. Dieses dient der Vorbereitung auf die Klausur und wird nicht besprochen.
- 30.06.2016: Am Montag, den 11. Juli 2016 findet von 14.00 – 16.00 Uhr ein Sondertutorium im Hörsaal S 002 (Schellingstr. 3) 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 62 (H) auf dem Übungsblatt 12.
- 30.06.2016: Zur Verbesserung der Lehre werden am 05. und 12. Juli 2016 Veranstaltungen zu Grundlagen zur Assemblerprogrammierung angeboten. Sie dienen der Wiederholung und Vertiefung der SPIM-Programmierung in praktischen Übungen.
- 30.06.2016: Das Übungsblatt 12 steht zum Download bereit.
- 23.06.2016: Achtung: Bitte beachten Sie die Klausuranmeldung über Uniworx. Die Anmeldung ist bis 12. Juli 2016 um 12:00 Uhr geöffnet. Spätere An- und Abmeldungen können nicht mehr berücksichtigt werden. Nähere Informationen finden sich hier.
- 23.06.2016: Das Übungsblatt 11 steht zum Download bereit.
- 22.06.2016: In der morgigen Veranstaltung ab 15.00 Uhr wird Dr. Ralf Schneider, CIO der Allianz Gruppe einen Vortrag zum Thema „Cyber Security“ halten. Da dieses Thema auch im Kontext der Rechnerarchitektur sehr wichtig ist, ist der Vortrag prüfungsrelevant und kann in der Klausur abgefragt werden.
- 16.06.2016: Das Übungsblatt 10 steht zum Download bereit.
- 09.06.2016: Am Donnerstag, den 23.06.2016 ab 15:00 Uhr wird Dr. Ralf Schneider, CIO der Allianz Gruppe, im Rahmen der Vorlesung „Rechnerarchitektur“ als Industrieexperte einen Vortrag zum Thema „Cyber Security“ halten. Im Anschluss an den Vortrag wird es Gelegenheit für Fragen geben. Interessierte Studenten sind herzlich eingeladen.
- 09.06.2016: Das Übungsblatt 09 steht zum Download bereit.
- 02.06.2016: Das Übungsblatt 08 steht zum Download bereit.
- 25.05.2016: Das Übungsblatt 07 steht zum Download bereit.
- 23.05.2016: Aufgrund geringer Nachfrage wurde der Übungstermin von Gruppe 9 am Mittwoch 12:00 bis 14:00 c.t. in der Oettingenstr. 67 – G U 109 gestrichen.
- 19.05.2016: Das Übungsblatt 06 steht zum Download bereit.
- 12.05.2016: Das Übungsblatt 05 steht zum Download bereit.
- 11.05.2016: Die morgige Vorlesung behandelt die Assembler-Programmierung unter SPIM. Die Folien hierzu stehen nun zum Download bereit.
- 10.05.2016: Für die SPIM-Programmierung wurden einige Programme und Hilfsmittel ergänzt.
- 04.05.2016: Zur Verbesserung der Erreichbarkeit wurden Ort und Zeit der Übungsgruppen 9 und 11 geändert (siehe unten)
- 04.05.2016: Das Übungsblatt 04 steht zum Download bereit.
- 28.04.2016: Das Übungsblatt 03 steht zum Download bereit.
- 21.04.2016: Das Übungsblatt 02 steht zum Download bereit.
- 15.04.2016: Die Folien zur Vorlesung vom 14.04.2016 stehen zum Download bereit.
- 14.04.2016: Das Übungsblatt 01 steht zum Download bereit.
- 11.04.2016: Das Skript und das Merkblatt stehen zum Download bereit.
- 11.04.2016: Die Zuteilung der Tutoren zu den Tutorien wurde auf der Webseite und in UniWorX veröffentlicht.
- 08.04.2016: Die Tutorien starten in der 2. Vorlesungswoche, also am 18.04.2016.
- 24.03.2016: Der Klausurtermin wurde auf der Seite eingetragen.
- 07.03.2016: Die Anmeldung zur Vorlesung Rechnerarchitektur bzw. zu den Übungsgruppen wird über UniWorX ab dem 09.03.16 10 Uhr möglich sein. Die Namen der Tutoren für die einzelnen Übungstermine werden noch bekanntgegeben.
- 18.02.2016: Willkommen auf der Webseite der Vorlesung Rechnerarchitektur im Sommersemester 2016.
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 09.03.2016 10 Uhr 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 Carsten Hahn.
Folgende Übungsgruppen stehen zur Verfügung:
| Gruppe | Zeit | Raum | Tutor |
|---|---|---|---|
| 1 | Mo. 12:00 bis 14:00 c.t. | Geschw.-Scholl-Pl. 1 - M 109 | Nicco Mietzsch |
| 11 | Mi. 10:00 bis 12:00 c.t. | Oettingenstr. 67 - G U 109 | Carsten Hahn |
| 2 | Mo. 14:00 bis 16:00 c.t | Geschw.-Scholl-Pl. 1 - F 007 | Georg Aures |
| 3 | Mo. 16:00 bis 18:00 c.t. | Prof.-Huber-Pl. 2 (V) - Lehrturm-V U104 | Georg Aures |
| 4 | Mi. 10:00 bis 12:00 c.t. | Amalienstr. 73A - 112 | Daniel Bauersachs |
| 5 | Mi. 12:00 bis 14:00 c.t. | Leopoldstr. 13,H2 - 2401 | Ludwig Lützgendorf |
| 10 | Mi. 12:00 bis 14:00 c.t. | Amalienstr. 73A - 112 | Klara Dersche |
| 6 | Mi. 14:00 bis 16:00 c.t. | Amalienstr. 73A - 112 | Christoph Eichinger |
| 7 | Fr. 10:00 bis 12:00 c.t. | Theresienstr. 39 - B 132 | Sebastian Zielinski |
| 8 | Fr. 12:00 bis 14:00 c.t. | Theresienstr. 39 - B 132 | Sebastian Zielinski |
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 |
|---|---|---|
| Übungsblatt 1 | Download | |
| Übungsblatt 2 | Download | |
| Übungsblatt 3 | Download | |
| Übungsblatt 4 | Download | |
| Übungsblatt 5 | Download | simple.s |
| Übungsblatt 6 | Download | |
| Übungsblatt 7 | Download | factorial.s simple-counter.s |
| Übungsblatt 8 | Download | |
| Übungsblatt 9 | Download | |
| Übungsblatt 10 | Download | |
| Übungsblatt 11 | Download | |
| Übungsblatt 12 | Download | |
| Übungsblatt 13 | 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".
- 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
Hier einige Programme und Hilfsmittel zur Assembler-Programmierung mit SPIM:
- Das deutschsprachige SPIM-Tutorial von Reinhard Nitzsche sei hier sehr zu empfehlen! Es stellt eine sehr gute Einführung mit eigenen Übungen dar und deckt im Wesentlichen den gesamten Stoff zur SPIM Programmierung ab, der hier in der Vorlesung behandelt wird. Es steht hier zum Download bereit.
- Die aktuellste Version des MIPS Simulators (QtSpim) für alle gängigen Plattformen finden Sie hier. Bitte nutzen Sie nach Möglichkeit den QtSpim Simulator.
- Im CIP-Pool ist zudem die grafische Oberfläche Xspim installiert. Sie können diese über das Kommando xspim starten.
- MARS (MIPS Assembler and Runtime Simulator) ist eine Java-basierte Entwicklungsumgebung und eignet sich ebenfalls 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):
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- "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)
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Darüber hinaus werden in der Vorlesung speziell für jedes Kapitel zusätzliche Literaturhinweise bekannt gegeben.
