Homepage
Sitemap
Kontakt




Universität Bremen Universität Bremen Fachbereich 3 Informatik
Home « Lehre « Lehrmaterial


Technische Informatik 1 03-05-G-700.11

Veranstalter: Prof. Dr. Rolf Drechsler, Dr. Nicole Drechsler,
Dr. Görschwin Fey

In der Lehrveranstaltung soll der prinzipielle Aufbau eines Rechners von der Hardware-Sichtweise eingeführt werden.

Die wesentlichen Aspekte hierbei sind:

  • Kenntnisse über die unterschiedlichen Ebenen und Sprachen und die daraus resultierenden Sichtweisen eines Rechners bzw. eines Systems. Hierzu werden die verwendeten Komponenten im Einzelnen besprochen und systematisch deren Zusammenhang beschrieben.
  • Kenntnisse über digitale Schaltungen und wie auf deren Basis die zuvor eingeführten Komponenten eines Rechners umgesetzt werden können. Implementierungsabhängige Aspekte werden besprochen und Optimierungskriterien bzgl. des Schaltungsentwurfs werden vorgestellt.
Dem entsprechen zwei inhaltliche Schwerpunkte:

Rechnerarchitektur
  • Rechnersichtweisen: Ebenen und Sprachen, Hierarchie, Compiler, Interpreter
  • Aufbau und Funktionsweise: Hardware, Software, Firmware, Aufbau eines von-Neumann-Rechners, Arbeitsspeicher, Speicherzelle, Arbeitsweise eines Prozessors, Speicher, I/O Busse
  • Befehlssatz: RISC, CISC, Designprinzipien
  • Pipelining
  • Speicher: Hierarchie, Organisation, Caches, Hintergrundspeicher
  • Parallelität: Ausprägungen, Klassifikation von parallelen Rechnerarchitekturen, Exkurs über Verbindungsstrukturen
Digitale Schaltungen und Rechnerorganisation:
  • Schaltkreise: Technologien, Definition, Kosten, Semantik von kombinatorischen Schaltkreisen, Simulation, Teilschaltkreise, Hierarchischer Entwurf, Beispiele
  • Kodierung: Zeichen, Zahlen, Zahlensysteme, Übertragung, Fehlerkorrektur, Hamming-Code, Huffman-Code, Festkommadarstellungen, Zahlendarstellung durch Betrag und Vorzeichen, Einer-/Zweierkomplement-Darstellung, Gleitkommadarstellung (IEEE-754 Format)
  • Boolescher Kalkül: Funktion, Algebra, Ausdrücke, alternative Funktionsdarstellung, z.B. durch Entscheidungsdiagramme
  • Zweistufige Schaltungen: Logiksynthese, Implikanten, Primimplikanten, Minimierung, Quine/McClusky, Überdeckungsproblem
  • Integrierte Schaltungen, arithmetische Schaltungen, ALU
  • Schaltungen mit speichernden Elementen
Links:
  • SPIM - ein MIPS R2000/R3000 Simulator, mit dem entsprechende Assembler-Programme laufen.
Literatur:
  • B. Becker, P. Molitor, Technische Informatik, Oldenbourg Wissenschafts Verlag, 2008
  • B. Becker, R. Drechsler, P. Molitor, Technische Informatik - Eine Einführung, Pearson Education Deutschland, 2005
  • A. Tanenbaum, J. Goodman, Computerarchitektur, Pearson Studium, 2001
  • D. Hoffmann, Grundlagen der Technischen Informatik, Hanser Verlag, 2007
Ergänzende Literatur:
  • H. Wuttke, K. Henke, Schaltsysteme, Pearson Studium, 2002
  • W. Stallings, Computer Organization & Architecture, Prentice Hall, 2002
  • C. Siemers, A. Sikora, Taschenbuch Digitaltechnik, Fachbuchverlag Leipzig, 2002
  • T. Beierlein, O. Hagenbruch, Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Fachbuchverlag Leipzig, 2001
  • D. Patterson, J. Hennessy, Rechnerorganisation und -entwurf: Die Hardware/Software-Schnittstelle, Spektrum akademischer Verlag, 2005


 Ort & Zeit:
Mo von 15:00 - 17:00 NW1 H 1 - H0020
Do von 08:00 - 10:00 NW1 H 1 - H0020

Tutorien:

Zeit

Raum

Tutor
Mo, 8-10 Uhr MZH 7250 Andreas Schröder
Di, 8-10 Uhr MZH 4194 Sebastian Jauert
Di, 15-17 Uhr MZH 7250 Ingo Sieverdingbeck
Mi, 8-10 Uhr MZH 5210 Beate Kapturek
Mi, 13-15 Uhr MZH 7210 Christian Genz
Do, 10-12 Uhr MZH 7250 Mathias Soeken


[Folien (außer Übungsblätter) nur aus dem Campusnetz erreichbar]


Formular für TI1 Leistungsnachweis

PDF


generiert am 29.06.
Übungsblatt 1

PDF


generiert am 12.04
Übungsblatt 10

PDF


generiert am 15.06.
Übungsblatt 2

PDF


generiert am 20.04 (Update vom 27.04)
Übungsblatt 3

PDF


generiert am 27.04
Übungsblatt 4

PDF


generiert am 04.05
Übungsblatt 5

PDF


generiert am 11.05.
Übungsblatt 6

PDF


generiert am 18.05.
Übungsblatt 7

PDF


generiert am 25.05. (Update vom 26.05.)
Übungsblatt 8

PDF


generiert am 01.06.
Übungsblatt 9

PDF


generiert am 08.06.




zurück





English









Zum Seitenanfang Zur Homepage
Zur Sitemap
Kontakt