ELT02730 – Computerarchitektur II

Modul
Computerarchitektur II
Computerarchitecture II
Modulnummer
ELT02730
Version: 1
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Rigo Herold
Rigo.Herold(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Rigo Herold
Rigo.Herold(at)fh-zwickau.de

Lehrsprache(n)

Deutsch - 80.00%
in "Computerarchitektur II"

Englisch - 20.00%
in "Computerarchitektur II"

ECTS-Credits

4.00 Credits

Workload

120 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 2.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

60.00 Stunden
60.00 Stunden Selbststudium - Computerarchitektur II

Prüfungsvorleistung(en)

Praktikumstestat
in "Computerarchitektur II"

Prüfungsleistung(en)

mündliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 20 min | Wichtung: 100%
in "Computerarchitektur II"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

Lehrinhalte: - Prinzipieller Aufbau eines Prozessors (Architektur, Cache, Speicherverwaltung) - Prinzip der Fließbandverarbeitung - Techniken zur Lösung von Datenfluss- und Kontrollflusskonflikten (Bypassing; Forwarding; Sprungvermeidung; Delayslots; statische, dynamische und adaptive Sprungvorhersage; Returnstack) - SIMD-Einheiten (MMX, SSE, usw.) - Feldrechner, Vektorrechner, VLIW - Superskalare Prozessoren (Reorder Buffer, Renaming, History Buffer, Trace-Cache) - Multithread-Architekturen (Problem, IMT, BMT, SMT, Hyperthreading) - Architektur und Arbeitsweise von Graphikkarten und deren Programmierung in Cuda - Prinzipielle Funktion von Compilern, Optimizern usw. - Virtuelle Maschinen

Qualifikationsziele

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden mit folgenden Themengebieten vertraut: - Aufbau und Arbeitsweise eines Rechners, - Architektur einer CPU, - Prinzipien zur Implementierung von Hochleistungsprozessoren (Fließbandverarbeitung, Sprungvorhersage, superskalare Befehlsverarbeitung usw.), - Arbeitsweise von Caches und Speicherverwaltungseinheiten, , - Aufbau und Arbeitsweise moderner Graphikkarten, - Programmierung paralleler Architekturen (z.B. Cuda zur Programmierung von Graphikkarten), - Einsatz und Anwendung von virtuellen Prozessoren / Maschinen.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Erfolgreicher Abschluss Modul Computerarchitektur I, Erfolgreicher Abschluss Modul Hardwarenahe Programmierung I Erfolgreicher Abschluss Modul Betriebssysteme

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Menge, M.: Moderne Prozessorarchitekturen; Springer 2005. Flik, Th.: Mikroprozessortechnik; 7. Aufl. Springer 2005. Hennessy, Patterson, Rechnerarchitektur; Vieweg. Patterson, Hennessy: Rechnerorganisation und Entwurf; Elsevier. Tanenbaum: Computerarchitektur; Pearson

Hinweise
Keine Angabe