Grundvorlesung Systemarchitektur

Sommersemester 2009

Prof. Dr. R. Wilhelm, Dr.-Ing. J. Reineke,
P. Backes, D. Grund


Die Vorlesung Systemarchitektur des Sommersemesters 2009 findet im Hörsaal I des Gebäudes E2 5 (großer Hörsaal der Mathematik) jeden Montag und Mittwoch von 8:30st–10:00 Uhr statt und vermittelt grundlegende Kenntnisse auf dem Gebiet der Rechnerarchitektur und der Betriebssysteme.

Bei organisatorischen, inhaltlichen oder sonstigen Fragen zur Vorlesung stehen die Bremser sowie Peter Backes und Jan Reineke gerne zur Verfügung

Wichtige Termine

  • Wöchentliche Sprechstunden/Office hours:
    • Montag, 15:00–17:00, Gebäude E1.3, Raum 429
    • Mittwoch, 15:00–17:00, Gebäude E1.3, Raum 429
  • Endklausur: Freitag, 7. August, 10:00–12:00
  • Nachklausur: Montag, 28. September, 10:00–12:00

Material zur Vorlesung

22.04. Überblick Teil 1: pdf, ppt
27.04. Überblick Teil 2: pdf, ppt
Leistung: pdf, ppt
29.04. Der Boolesche Kalkül: pdf, ppt
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04.05. Logiksynthese, Modellierung durch Schaltkreise: pdf, ppt
Kodierung von Zeichen Teil 1: pdf, ppt
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06.05. Kodierung von Zeichen Teil 2: pdf, ppt
Kodierung von Zahlen: pdf, ppt
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11.05. Addierer: pdf, ppt
ALU Teil 1: pdf, ppt
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13.05. Wiederholung Multiplizierer, ALU Teil 2: pdf, ppt
Speicher: pdf, ppt
18.05. Einführung Caches: pdf
Cacheanalyse: pdf
20.05. Virtueller Speicher: pdf, ppt
Pipelining Teil 1: pdf, ppt
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25.05. Pipelining Teil 2: pdf, ppt
Busse, Ein-/Ausgabe: pdf, ppt
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27.05. MIPS Teil 1: pdf (Errata: txt)
03.06. MIPS Teil 2, Coderersetzungsschemata: pdf (Errata: txt)
10.06. Einführung Betriebssysteme: pdf, ppt
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15.06. Systemaufrufe: pdf, ppt
Prozesse: pdf, ppt
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17.06. Scheduling Teil 1: pdf, ppt
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22.06. Scheduling Teil 2: pdf, ppt
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24.06. Speicherverwaltung: pdf, ppt
29.06. Dateisysteme: pdf, ppt
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01.07. Nebenläufigkeit Teil 1: pdf, ppt
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06.07. Nebenläufigkeit Teil 2: pdf, ppt
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08.07. Deadlocks: pdf, ppt
13.07. Trends Parallele Architekturen: pdf, ppt. html
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15.07. Parallele Architekturen: pdf, ppt
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Übungsblätter

Schein

Voraussetzungen

Für den Vorlesungsschein ist es ausreichend eine Endnote von 4.0 oder besser zu erreichen.

Benotung

Die Endnote ist die bessere der beiden folgenden Noten:

  • Der Notendurchschnitt von Mittsemesterklausur und Endklausur, beide mit 50% gewichtet
  • Die Note der Nachklausur

Es gilt folgende Bonusregelung:

  • Wurden in einer Vorlesungshälfte insgesamt mehr als 50% der Punkte in den Minitests erzielt und mindestens 50% der Punkte in der zugehörigen Klausur, dann werden die über 50% hinausgehenden Punkte der Minitests als Bonus auf die jeweilige Klausur so angerechnet, dass damit die Note um bis zu zwei kleine Notenschritte (z.B. von 2,3 auf 1,7) verbessert werden kann.
  • Wurden im Gesamtsemester insgesamt mehr als 50% der Punkte aller Minitests erzielt, und mindestens 50% der Punkte in der Nachklausur, dann werden die über 50% hinausgehenden Punkte der Minitests als Bonus auf die Nachklausur so angerechnet, dass damit die Note um bis zu zwei kleine Notenschritte (z.B. von 2,3 auf 1,7) verbessert werden kann.
  • Achtung: Es ist nicht möglich, durch Bonuspunkte aus einer nicht bestandenen eine bestandene Klausur zu machen.

Klausuren

  • Die Mittsemesterklausur umfasst den Stoff der ersten Hälfte der Vorlesung. Die Teilnahme setzt voraus, dass 50% der Summe der Punkte der Minitests der ersten Vorlesungshälfte erreicht wurden.
  • Die Endklausur umfasst den Stoff der zweiten Hälfte der Vorlesung. Die Teilnahme setzt voraus, dass die Mittsemesterklausur bestanden wurde und dass 50% der Summe der Punkte der Minitests der zweiten Vorlesungshälfte erreicht wurden.
  • Die Nachklausur umfasst den Stoff der gesamten Vorlesung. Die Teilnahme setzt voraus, dass insgesamt 50% der Punkte der Minitests der gesamten Vorlesung erreicht wurden.
  • Auch wer Mittsemester- und Endklausur bestanden hat, darf an der Nachklausur teilnehmen und versuchen seine Note zu verbessern.

Minitests

  • Die Minitests finden wöchentlich zu Beginn der Übungen statt.
  • Ein nicht mitgeschriebener Minitest wird mit 0 Punkten bewertet.

Übungsgruppen

Es gilt folgende Übungsgruppenzuteilung.

Literatur

[1] Andrew S. Tanenbaum. Structured Computer Organization. Prentice Hall, 5th edition, 2005.
[2] David A. Patterson and John L. Hennessy. Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface. Morgan Kaufmann, 3rd edition, 2004.
[3] John L. Hennessy, David A. Patterson, David Goldberg, and Dieter Jungmann. Rechnerarchitektur. Analyse, Entwurf, Implementierung, Bewertung. Vieweg Friedr. + Sohn Verlag, 1998.
[4] Jörg Keller and Wolfgang J. Paul. Hardware Design: Formaler Entwurf digitaler Schaltungen. Vieweg+Teubner, 3rd edition, 2005.
[5] Bernd Becker and Paul Molitor. Technische Informatik: Eine einführende Darstellung. Oldenbourg, 2008.
[6] William Stallings. Betriebssysteme. Prinzipien und Umsetzung. Pearson Studium, 4th edition, 2005.
[7] Andrew S. Tanenbaum. Moderne Betriebssysteme. Pearson Studium, 2nd edition, 2002.
[8] Andrew S. Tanenbaum. Modern Operating Systems. Prentice Hall, 2nd edition, 2001.
[9] Jürgen Nehmer and Peter Sturm. Systemsoftware. Grundlagen moderner Betriebssysteme. Dpunkt Verlag, 2nd edition, 2001.
[10] Wolfgang J. Paul. Mitschrift systemarchitektur, 2008. [ .pdf ]