Rechnerarchitekturen

Veranstalter

Prof. Dr. Hans Jürgen Ohlbach

Sprechstunde

Donnerstag, 13:00 - 15:00 Uhr
Raum E110, Oettingenstrasse 67

Hörerkreis

Bachelorstudiengänge Informatik
Studiengänge mit Nebenfach Informatik

Vorlesungstermin(e)
(Beginn:05.05.2011)

Donnerstag, 16:15 - 19:00 Uhr
Geschw.-Scholl-Pl. 1, Raum A 140

Übungsbetrieb

Michael Dürr
Philipp Marcus

Hinweise zu den Übungen siehe unten

Klausur

Dienstag, den 26.07.2011, 18:30 - 20:30 Uhr in den Räumen B101 und B201 (Hauptgebäude)

Nachholklausur

Dienstag, den 11.10.2011, 17:30 - 19:30 Uhr in den Räumen M 218 und N 120 (Hauptgebäude)

Material zur Vorlesung

Folien als ZIP-Datei

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.
  • 08.11.2011: Die Scheine für Diplom-, Magister- und Lehramtstudenten (alte Studienordnung) liegen im Sekretariat von Herrn Prof. Ohlbach zur Abholung bereit.
  • 18.10.2011: Die Nachholklausurergebnisse wurden soeben an Ihre CIP-Pool Adresse versandt. Der Zugriff auf Ihren CIP-Account ist auch online unterhttps://webmail.ifi.lmu.de möglich! Wenden Sie sich an Michael Dürr, wenn Sie bisher keine Email erhalten haben! Die Klausureinsicht findet am Mittwoch, den 02.11.2011 von 18.00 bis 19.00 Uhr in Raum 132 (1OG, Oettingenstr. 67) statt.
  • 10.10.2011: Die Anmeldung für die Nachholklausur am Dienstag, den 11.10.2011, ist abgeschlossen. Eine nachträgliche Anmeldung ist nicht mehr möglich!Studenten, die nicht für die Nachholklausur angemeldet sind, können an dieser nicht teilnehmen! Für die Nachholklausur ergibt sich folgende Aufteilung: Studenten mit den Anfangsbuchstaben A – Mik schreiben ihre Nachholklausur im Hörsaal M 218(Hauptgebäude), Studenten mit den Anfangsbuchstaben Mit – Z schreiben ihre Nachholklausur im Hörsaal N 120 (Hauptgebäude). Bringen Sie ihrenStudentenausweis und einen Lichtbildausweis zur Nachholklausur mit!Studenten, die sich nicht ausweisen können, dürfen nicht an der Nachholklausur teilnehmen!
  • 09.10.2011: Alle Studenten, die sich für die Nachholklausr angemeldet haben, wurden soeben durch eine Email an ihre CIP-Pool Adresse über ihre erfolgreiche Anmeldung informiert. Der Zugriff auf Ihren CIP-Account ist auch online unterhttps://webmail.ifi.lmu.de möglich! Wenden Sie sich an Michael Dürr, wenn Sie sich angemeldet hatten, bisher aber noch keine Email erhalten haben!
  • 30.09.2011: Für die im kommenden Semester angebotene Vorlesung Betriebssysteme werden noch Tutoren gesucht. Voraussetzung für diese Tätigkeit ist eine bereits bestandene Klausur für die Vorlesung Betriebssysteme. Interessenten wenden sich bitte direkt an Michael Dürr.
  • 29.08.2011: Die Nachholklausur findet am Dienstag den 11.10.2011, 17:30 – 19:30 Uhr in den Räumen M 218 und N 120 im Hauptgebäude statt. Um an der Klausur teilnehmen zu können, müssen Sie sich bis Samstag, den 08.10.2011, 23.59 Uhr bei UniWorX anmelden (Klausur RA_WiSe1112). Eine Anmeldungen nach diesem Termin ist nicht möglich! Nur angemeldete Studenten können an der Klausur teilnehmen! Studenten, die sich für die Klausur angemeldet haben, erhalten bis spätestens 09.10.2011 eine Bestätigungsemail über ihre erfolgreiche Anmeldung. Die Zuteilung der Studenten auf die Hörsäle finden Sie am 09.10.2011 auf der Webseite zur Vorlesung. Weitere Informationen zur Klausur finden Sie hier.
  • Die Klausureinsicht findet am Donnerstag, den 25.08.2011 von 10.00 bis 11.00 Uhr in Raum U G109 (Oettingenstr. 67) statt.
  • 29.07.2011: Der Termin zur Klausureinsicht findet vermutlich im Zeitraum zwischen dem 22.08.2011 und dem 02.09.2011 statt. Der genaue Termin wird demnächst hier bekannt gegeben. Bitte besuchen sie die Website regelmäßig, um den Termin zu erfahren.
  • 28.07.2011: Die Klausurergebnisse wurden soeben an Ihre CIP-Pool Adresseversandt. Der Zugriff auf Ihren CIP-Account ist auch online unterhttps://webmail.ifi.lmu.de möglich! Wenden Sie sich an Michael Dürr, wenn Sie bisher keine Email erhalten haben!
  • 25.07.2011: Die Anmeldung für die Klausur am Dienstag, den 26.07.2011, ist abgeschlossen. Eine nachträgliche Anmeldung ist nicht mehr möglich!Studenten, die nicht für die Klausur angemeldet sind, können an dieser nicht teilnehmen! Für die Klausur ergibt sich folgende Aufteilung: Studenten mit den Anfangsbuchstaben A – Lea schreiben ihre Klausur im Hörsaal B101(Hauptgebäude), Studenten mit den Anfangsbuchstaben Leh – Z schreiben ihre Klausur im Hörsaal B 201 (Hauptgebäude). Bringen Sie ihren Studentenausweis und einen Lichtbildausweis zur Klausur mit! Studenten, die sich nicht ausweisen können, dürfen nicht an der Klausur teilnehmen!
  • 25.07.2011: Alle Studenten, die sich für die morgige Klausur angemeldet haben, wurden soeben durch eine Email an ihre CIP-Pool Adresse über ihre erfolgreiche Anmeldung informiert. Der Zugriff auf Ihren CIP-Account ist auch online unterhttps://webmail.ifi.lmu.de möglich! Wenden Sie sich an Michael Dürr, wenn Sie bisher keine Email erhalten haben!
  • 18.07.2011: Achtung: Aufgrund bevorstehender Baumaßnahmen im Hauptgebäude haben sich Termin und Ort der Nachholklausur geändert (siehe oben)! Die Anmeldung zur Nachholklausur ist erst ab Anfang September möglich.
  • 05.07.2011: Die Klausur findet am Dienstag den 26.07.2011, 18:30 – 20:30 Uhr in den Räumen B 101 und B 201 im Hauptgebäude statt. Um an der Klausur teilnehmen zu können, müssen Sie sich bis Samstag den 23.07.2011, 23.59 Uhr bei UniWorX anmelden. Eine Anmeldungen nach diesem Termin ist nicht möglich! Nur angemeldete Studenten können an der Klausur teilnehmen! Studenten, die sich für die Klausur angemeldet haben, erhalten bis spätestens am 25.07.2011 eine Bestätigungsemail über ihre erfolgreiche Anmeldung. Die Zuteilung der Studenten auf die Hörsäle finden Sie am 25.07.2011 auf der Webseite zur Vorlesung. Weitere Informationen zur Klausur finden Sie hier.
  • 04.07.2011: Dank der Unterstütung bei der Beantwortung durch die Tutoren stehen die Antworten zu Aufgabe 32 jetzt online. Besonderer Dank geht an Johannes Hafner, der sozusagen im Alleingang die Beantwortung der Fragen und übernommen hat!!
  • 23.06.2011: Das Übungsblatt 07 ist online. Es handelt sich um ein reines Hausaufgabenblatt, das doppelt in die Bonuswertung eingeht.
  • 15.06.2010: Das Tutorium sowie die Sprechstunde von Herrn Prof. Ohlbach fallen diese und die kommende Woche aus!
  • 08.06.2011: Bitte wenden Sie sich immer an Ihren Korrektor, wenn Sie konkrete Fragen zur Korrektur Ihrer Übungsblätter haben. Hinweis: Ihre Abgabe in Uniworx ist anonym, d.h. Korrektoren können eine Abgaben nicht direkt einem Studenten zuordnen. In der Bewertungsdatei wird jedoch stets der Korrektor erwähnt, der Ihre Lösung korrigiert hat!
  • 08.06.2011: In der Musterlösung von Blatt 04 befindet sich noch ein Fehler. Eine entsprechend korrigierte Lösung wird in den kommenden Übungen ausgeteilt.
  • 29.05.2011: Aufgrund des Feiertags am kommenden Donnerstag, den 02.06.2011, entfallen die Übungen am Freitag, den 03.06.2011, am Montag, den 06.06.2011, sowie am Mittwoch, den 08.06.2011 komplett. Die Angaben zurBesprechung auf Blatt 04 sind falsch und finden diese Woche statt!
  • 27.05.2011: Das Tutorium von Herrn Prof. Ohlbach findet ab sofort, Mittwochs 14:00 – 14:45 in Raum C112 in der Theresienstraße 39. statt. Zusätzlich bietet Herr Prof. Ohlbach ab sofort, Donnerstags 13:00 – 15:00 Uhr in Raum E110 in der Oettingenstrasse 67. eine eigeneRechnerarchitekturensprechstunde an
  • 26.05.2011: Aufgrund der zahlreichen Nachfrage wird die Abgabefrist für das Übungsblatt 04 und alle folgenden Übungsblätter von Donnerstags um 12:00 Uhr auf Freitags um 09:00 Uhr nach hinten verlegt.
  • 24.05.2011: Das Tutorium von Herrn Prof. Ohlbach fällt diese Woche aus!
  • 21.05.2011: In Aufgabe 15c) ist bedauerlicherweise eine schließende Klammer abhanden gekommen! Es muss hier f(k1,k2,k3,k4,k5,k6) = (-(-k1 + -k2 + k3 + k4) + (-k1-k2k3k4)).-(-k5 + k6) + (-k1k2k3-k4 + -(-k1 + k2 + k3 + k4)).(-k5k6) heißen.
  • 20.05.2011: Aufgrund der hohen Teilnehmerzahl der Montagsübung von Johannes Hafner, wird das Tutorium von Lorenz Schauer, welches zur selben Uhrzeit stattfindet, ebenfalls zu einer Übung ausgebaut! Studenten, die fortan an dieser Übung teilnehmen wollen, werden gebeten sich in Uniworx für die entsprechende Gruppe umzutragen. Das Tutorium wird stattdessen von Herrn Prof. Ohlbach persönlich abgehalten und findet ab sofort Mittwochs von 13 – 14 Uhr statt. Der Raum wird noch bekannt gegeben.
  • 20.05.2011: In Aufgabe 14a) ii) fehlt eine öffnende Klammer! Es muss hier natürlich  X.Y + (-X.Y) = Y heißen.
  • 17.05.2011: Wir möchten hier noch einmal auf eine neue Veranstaltung des Lehrstuhls für Mobile und Verteilte Systeme hinweisen: das Industrie-Kolloquium, das in Kooperation mit T-Systems stattfindet, liefert tiefe Einblicke in aktuelle Themen aus Informations- und Kommunikationstechnologie. Weitere Informationen finden sie hier.
  • 09.05.2011: Die Formulierung auf dem Merkblatt zum Thema „Abgabeformate der Übungsaufgaben bei Uniworx“ ist falsch! Sie müssen ihre Abgabe selbstverständlich als ZIP-Datei komprimieren, um diese bei Uniworx hochzuladen. Die erlaubten Formate  (.jpg,.pdf,.txt) beziehen sich selbstverständlich auf den komprimierten Inhalt. Dieser wiederum soll lediglich aus genau einer Datei bestehen.
  • 06.05.2011: Additiv zur Vorlesung und den Übungen wird ein Tutorium angeboten, welches sich speziell an Studierende im ersten Semester richtet. Das Tutorium findet immer Montags 12:15- 13:00 Uhr [update] im Hörsaal M105  (Hauptgebäude) [/update] statt.
  • 02.05.2011: Bitte melden Sie sich in Uniworx für eine der zur Verfügung stehenden Übungsgruppen an! Melden Sie sich für die Übung „Keine Gruppe“ an, wenn Sie definitiv an keiner Übung teilnehmen wollen!
  • 29.04.2011: Die Anmeldung zur Vorlesung ist ab sofort möglich.
  • 29.04.2011: Das Merkblatt zur Vorlesung ist jetzt online.
  • 29.03.2011: Willkommen auf der Webseite der Vorlesung Rechnerarchitekturen im Sommersemester 2011.

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

Die Übungen beginnen am 09. Mai 2011. Eine Anmeldung zu den Übungen und Übungsgruppen ist zwingend erforderlich und über das elektronische AbgabesystemUniWorX ab sofort möglich (Vorlesung: RA 2011). 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 12-14 Uhr Raum B 046 (Theresienstr. 39) Johannes Hafner
2 Mo 14-16 Uhr Raum B 046 (Theresienstr. 39) Florian Satzger
3 Mo 16-18 Uhr Raum B 046 (Theresienstr. 39) Sophie Dürre
4 Mi 10-12 Uhr Raum B 046 (Theresienstr. 39) Sophie Dürre
5 Mi 12-14 Uhr Raum B 046 (Theresienstr. 39) Florian Satzger
6 Mi 14-16 Uhr Raum B 046 (Theresienstr. 39) Johannes Hafner
7 Fr 10-12 Uhr Raum B 046 (Theresienstr. 39) Thomas Jahn
8 Fr 12-14 Uhr Raum B 046 (Theresienstr. 39) Thomas Jahn
9 (neu) Mo 12-14 Uhr Raum M105 (LMU Hauptgebäude) Lorenz Schauer

 

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 einseitig, doppelseitig
Übungsblatt 1 einseitig, doppelseitig
Übungsblatt 2 einseitig, doppelseitig
Übungsblatt 3 einseitig, doppelseitig
Übungsblatt 4 einseitig, doppelseitig
Übungsblatt 5 einseitig, doppelseitig
Übungsblatt 6 einseitig, doppelseitig
Übungsblatt 7 einseitig, doppelseitig
Übungsblatt 8 einseitig, doppelseitig, simple.s
Übungsblatt 9 einseitig, doppelseitig, endstaendig_rahmen.s, upper_rahmen.s,factorial.s
Übungsblatt 10 einseitig, doppelseitig
Übungsblatt 11
Übungsblatt 12
Übungsblatt 13

 

Klausur

  • Es werden zwei Klausuren angeboten.
  • Die Details werden zu gegebener Zeit hier bekannt gegeben.
  • Für beide Klausuren gilt:
    • Es findet jeweils eine obligatorische Klausuranmeldung statt.
    • Anmeldungen nach dem letzten Anmeldetermin werden nicht akzeptiert!
    • Nicht angemeldete Studierende können nicht an der Klausur teilnehmen!
    • Zur Klausur sind keinerlei Hilfsmittel erlaubt.
    • 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 wird das Skript von Prof. Dr. Linnhoff-Popien von Sommersemester 2010, sowie die folgenden Bücher empfohlen (siehe auch das Einführungskapitel des Skriptes):

  • "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 existiert ein Viedeomitschnitt der Vorlsung vom Sommersemenster 2009