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Hörsaaleinteilung
Studenten mit Nachnamen A-M werden im Hörsaal am Forum (30.95 Audimax), mit Nachnamen N-Z im Hörsaal Gerthsen (30.21) die Klausur schreiben. Bitte bringen Sie zur Klausur Ihren Studentenausweis und Personalausweis oder anderes offizielles Ausweisdokument (z.B. Pass oder Führerschein) mit.
Anmeldung zur Klausur
Die Anmeldung zur Klausur RS ist ab sofort möglich. An- und Abmeldefrist ist der 28.7.15.
Termine für restliche Übungen
Die Termine für die noch ausstehenden vier Übungen wurden aktualisiert.
Weitere Terminänderung
Leider muss die für Donnerstag, den 21.5., geplante Übung nochmals kurzfristig auf Dienstag, den 19.5., vorgezogen werden.
Terminänderung, Übungsblatt 3 und 4
Die nächsten Übungen finden außerplanmässig am Donnerstag, den 21.5., und Dienstag, den 26.5., statt. Die zugehörigen Übungsblätter können nun bereits heruntergeladen werden.
Übungsblatt 2
Das Übungsblatt 2 kann ab sofort heruntergeladen werden und wird in der Übung am kommenden Donnerstag besprochen.
Informationen zur Anmeldung für mündliche Prüfungen! [...]

Rechnerstrukturen: Vorlesung mit Übung


Folien des vorherigen / nächsten Semesters

Der Zugriff auf die Folien ist ab sofort nur noch eingeschränkt über das KIT-Netzwerk oder per Passwort möglich, welches in der Vorlesung bekanntgegeben wurde.

Dozenten

Zur Klausur

Die Klausur findet am Mittwoch, den 05.08.2014, von 11 bis 12 Uhr statt. Die Anmelde- sowie Abmeldefrist ist eine Woche vorher am 28.07.2014. Die Anmeldungen erfolgt online oder per Abgabe der Prüfungszulassung persönlich beim Übungsleiter.

Studenten mit Nachnamen A-M werden im Hörsaal am Forum (30.95 Audimax), mit Nachnamen N-Z im Hörsaal Gerthsen (30.21) die Klausur schreiben. Bitte bringen Sie zur Klausur Ihren Studentenausweis und Personalausweis oder anderes offizielles Ausweisdokument (z.B. Pass oder Führerschein) mit. Es sind keine Hilfsmittel zugelassen.

Die Nachklausur findet planmäßig in der vorlesungsfreien Zeit des Wintersemesters statt. Der genaue Termin wird noch bekanntgegeben. Ein Teilnahme an der Hauptklausur ist dafür nicht erforderlich.

Zur Vorlesung

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

Literatur

  • M. Dubois, M. Annavaram, P. Stenström: Parallel Computer Organization and Design. Cambridge University Press, 2012.
  • J.L. Hennessy, D. Patterson: Computer Architecture: A Quantitative Approach. Morgan Kaufmann, 3. Auflage, 2003.
  • U. Brinkschulte, T. Ungerer: Mikrocontroller und Mikroprozessoren. Springer-Verlag Heidelberg, 2002.
  • Th. Ungerer: Parallelrechner und parallele Programmierung. Spektrum-Verlag 1997.
  • P.J. Ashenden: VHDL Cookbook. Juli 1990 (online verfügbar).

Folien zur Vorlesung

Inhalt Vorlesungsfolien
Foliensatz 1 RS15-VL01.pdf
Foliensatz 2 RS15-VL02.pdf
Foliensatz 3 RS15-VL03.pdf
Foliensatz 4 RS15-VL04.pdf
Foliensatz 5 RS15-VL05.pdf
Foliensatz 6 RS15-VL06.pdf
Foliensatz 7 RS15-VL07.pdf
Foliensatz 8 RS15-VL08.pdf
Foliensatz 9 RS15-VL09.pdf
Foliensatz 10 RS15-VL10.pdf

Zur Übung

  • An den in der Tabelle genannten Terminen findet anstelle der Vorlesung eine Übung zum angegebenen Thema statt.
  • Geplante Vorlesungs- und Übungstermine im ICAL-Format: rechnerstrukturen.ics
  • Dies ist eine vorläufige Termin- und Themenplanung! Kurzfristige Abweichungen können aus aktuellem Anlaß möglich sein!

Datum Betreuer Thema Aufgaben Lösungen
21.04.2015 Michael Bromberger Fragen des Rechnerentwurfs: Fertigung und Hardwareentwurf X X
07.05.2015 Thomas Becker Low-Power-Entwurf und Leistungsbewertung X X
19.05.2015 Mario Kicherer Fehlertoleranz und Sprungvorhersage X X
26.05.2014 Mario Kicherer Pipelining und Superskalartechniken X X
11.06.2015 Mario Kicherer Parallelismus und Parallele Programmierung X X
25.06.2015 Mario Kicherer Verbindungsstrukturen und Vergleich von Parallelrechnern X X
09.07.2015 Thomas Becker Cache-Kohärenz X X
16.07.2015 Mario Kicherer Vektorrechner X X
Das Kubuntu-Virtualbox-Image mit installiertem SimpleScalar für das 3. Aufgabenblatt können Sie hier herunterladen. Achtung, Dateigröße 1,6 GB! Bitte lesen Sie sich die im Archiv enthaltene Datei readme.txt durch.

Alte Klausuren

Wintersemester 2014/15 Aufgabenteil Lösungsteil Musterlösung
Sommersemester 2014 Aufgabenteil Lösungsteil Musterlösung
Wintersemester 2013/14 Aufgabenteil Lösungsteil Musterlösung
Sommersemester 2013 Aufgabenteil Lösungsteil Musterlösung
Wintersemester 2012/13 Aufgabenteil Lösungsteil Musterlösung
Sommersemester 2012 Aufgabenteil Lösungsteil Musterlösung
Wintersemester 2011/12 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Sommersemester 2011 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Wintersemester 2010/11 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Sommersemester 2010 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Wintersemester 2009/10 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Sommersemester 2009 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Wintersemester 2008/09 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Sommersemester 2008 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Wintersemester 2007/08 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Sommersemester 2007 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Wintersemester 2006/07 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Sommersemester 2006 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Wintersemester 2005/06 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Sommersemester 2005 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Wintersemester 2004/05 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Sommersemester 2004 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Wintersemester 2003/04 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung
Sommersemester 2003 Aufgabenblätter Lösungsblätter Musterlösung

Folien des vorherigen / nächsten Semesters