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Modul

Rechnerstrukturen [M-INFO-100818]

Leistungspunkte
6
Turnus
Jedes Sommersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
3
Version
1

Verantwortung

Einrichtung

  • KIT-Fakultät für Informatik

Bestandteil von

Teilleistungen

Identifier Name LP
T-INFO-101355 Rechnerstrukturen 6

Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung

Qualifikationsziele

Der/die Studierende ist in der Lage,

  • grundlegendes Verständnis über den Aufbau, die Organisation und das Operationsprinzip von Rechnersystemen zu erwerben,
  • aus dem Verständnis über die Wechselwirkungen von Technologie, Rechnerkonzepten und Anwendungen die grundlegenden Prinzipien des Entwurfs nachvollziehen und anwenden zu können,
  • Verfahren und Methoden zur Bewertung und Vergleich von Rechensystemen anwenden zu können,
  • grundlegendes Verständnis über die verschiedenen Formen der Parallelverarbeitung in Rechnerstrukturen zu erwerben.

Insbesondere soll die Lehrveranstaltung die Voraussetzung liefern, vertiefende Veranstaltungen über eingebettete Systeme, moderne Mikroprozessorarchitekturen, Parallelrechner, Fehlertoleranz und Leistungsbewertung zu besuchen und aktuelle Forschungsthemen zu verstehen.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung

Inhalt

Der Inhalt umfasst:

  • Einführung in die Rechnerarchitektur
  • Grundprinzipien des Rechnerentwurfs: Kompromissfindung zwischen Zielsetzungen, Randbedingungen, Gestaltungsgrundsätzen und Anforderungen
  • Leistungsbewertung von Rechensystemen
  • Parallelismus auf Maschinenbefehlsebene: Superskalartechnik, spekulative Ausführung, Sprungvorhersage, VLIW-Prinzip, mehrfädige Befehlsausführung
  • Parallelrechnerkonzepte, speichergekoppelte Parallelrechner (symmetrische Multiprozessoren, Multiprozessoren mit verteiltem gemeinsamem Speicher), nachrichtenorientierte Parallelrechner, Multicore-Architekturen, parallele Programmiermodelle
  • Verbindungsnetze (Topologien, Routing)
  • Grundlagen der Vektorverarbeitung, SIMD, Multimedia-Verarbeitung
  • Energie-effizienter Entwurf
  • Grundlagen der Fehlertoleranz, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Sicherheit

Empfehlungen

Siehe Teilleistung

Arbeitsaufwand

((4 + 1,5*4) * 15 + 15) / 30 = 165 /30 = 5,5 = 6 ECTS