Technische Universität Ilmenau

Rechnerarchitekturen 1 - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200123 - allgemeine Informationen
Modulnummer200123
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer2231 (Rechnerarchitektur und eingebettete Systeme)
Modulverantwortliche(r)Prof. Daniel Ziener
SpracheDeutsch
TurnusSommersemester
Vorkenntnisse

Grundlagenwissen zur Rechnerorganisation (aus einer entsprechenden Lehrveranstaltung)

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Fachkompetenz: Die Studierenden verstehen detailliert Aufbau und Funktionsweise von Prozessoren, typischen Rechnerbaugruppen und deren Zusammenwirken. Sie beherrschen den Umgang mit Entwicklungswerkzeugen und erkennen das Zusammenwirken von Hardware und Software auf hardwarenahen Architekturebenen.

Methodenkompetenz: Die Studierenden sind in der Lage, ein Beschreibungsmittel für die Modellierung von Strukturen und Abläufen mit formalen Mitteln anzuwenden. Die Studierenden entwerfen und analysieren einfache maschinennahe Programme. Die Studierenden konzipieren und entwerfen einfache Speicher- und E/A-Baugruppen. Die Studierenden sind in der Lage, maschinennahe Programme zu verstehen, zu erstellen und in Betrieb zu nehmen.

Systemkompetenz: Die Studierenden verstehen das Zusammenwirken der Funktionsgruppen von Rechnern als System und in Rechnersystemen. Sie erkennen den Zusammenhang zwischen Architektur und Anwendung auf dem Maschinenniveau anhand praktischer Übungen. Sie beherrschen Entwicklungsvorgänge mit Schritten zu Programmerstellung und Programmtest.

Sozialkompetenz: Die Studierenden sind in der Lage, grundlegende Problemstellungen der Rechnerarchitektur in der Gruppe zu lösen. Die Studierenden erarbeiten praktische Problemlösungen gemeinsam in kleinen Gruppen.

Im Praktikum werden gezielt folgende Kompetenzen erworben:

Die Studierenden beherrschen den Umgang mit maschinennahen Programmen und erkennen das Zusammenwirken von Hardware und Software auf maschinennahen Architekturebenen. Die Studierenden sind in der Lage, maschinennahe Programme zu verstehen, zu erstellen und in Betrieb zu nehmen. Sie beherrschen den Umgang mit Werkzeugen zu Programmerstellung und Programmtest.


Inhalt

 

  • Begriff der Rechnerarchitektur,
  • Architekturmodellierung mit Systemen gekoppelter Automaten,
  • Innenarchitektur von Prozessoren,
  • Befehlssatzarchitektur und Assemblerprogramme,
  • Außenarchitektur von Prozessoren,
  • Aufbau und Funktion von Speicherbaugruppen
  • Aufbau und Funktion von Ein- und Ausgabebaugruppen,
  • Zusammenwirken von Rechnerbaugruppen im Gesamtsystem
  • Erprobung einfacher Assemblerprogramme
  • Praktische Verwendung von Ein- und Ausgabebaugruppen

 

Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Vorlesung: Folien, Arbeitsblätter (Online und Copyshop), Anschriebe

Übung: Arbeitsblätter und Aufgabensammlung (Online und Copyshop)

Praktikum: Praktikumsanleitung (Online und Copyshop)

Allgemein: Onlinematerial (Materialsammlung, Literaturhinweise, Links) 

Moodle:
https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3524
https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3798

 

Literatur

Primär:

  • Online bereitgestellte Vorlesungsfolien
  • Übungsmaterial und Anleitungen zum Download und im Copyshop

Sekundär:

  • C. Märtin: Einführung in die Rechnerarchitektur - Prozessoren und Systeme. ISBN 3-446-22242-1, Hanser 2003.
  • T. Flik: Mikroprozessortechnik und Rechnerstrukturen. ISBN 3-540-22270-7, Springer 2005.

  • J. L. Hennessy, D. A. Patterson: Rechnerorganisation und -entwurf. ISBN 3-8274-1595-0, Elsevier 2005

  • W. Fengler und O. Fengler: Grundlagen der Rechnerarchitektur. Ilmenau 2016. ilmedia.
Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameRechnerarchitekturen 1
Prüfungsnummer220482
Leistungspunkte5
SWS5 (2 V, 2 Ü, 1 P)
Präsenzstudium (h)56.25
Selbststudium (h)93.75
VerpflichtungPflichtmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Rechnerarchitekturen 1 mit der Prüfungsnummer 220482 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • schriftliche Prüfungsleistung über 90 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200808)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200809)

Details zum Abschluss Teilleistung 1:


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Laborpraktikum mit Testat (unbenotet).

Für die Praktikumsdurchführung werden die Kenntnisse aus Vorlesung und Übung benötigt.

Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Wirtschaftsinformatik 2021
ModulnameRechnerarchitekturen 1
Prüfungsnummer220482
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)112
Selbststudium (h)38
VerpflichtungWahlmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Rechnerarchitekturen 1 mit der Prüfungsnummer 220482 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • schriftliche Prüfungsleistung über 90 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200808)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200809)

Details zum Abschluss Teilleistung 1:


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Laborpraktikum mit Testat (unbenotet).

Für die Praktikumsdurchführung werden die Kenntnisse aus Vorlesung und Übung benötigt.

Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Ingenieurinformatik 2021, Bachelor Informatik 2021
ModulnameRechnerarchitekturen 1
Prüfungsnummer220482
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)56
Selbststudium (h)94
VerpflichtungPflichtmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Rechnerarchitekturen 1 mit der Prüfungsnummer 220482 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • schriftliche Prüfungsleistung über 90 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200808)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200809)

Details zum Abschluss Teilleistung 1:


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Laborpraktikum mit Testat (unbenotet).

Für die Praktikumsdurchführung werden die Kenntnisse aus Vorlesung und Übung benötigt.

Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl