Dozenten
| Vorlesung: | Prof. Dr. Wolfgang Karl |
| Übungsleitung: | Martin Schindewolf |
| Übungen: | Oliver Mattes |
Zur Klausur
Klausur im Wintersemester 2012/13
Klausureinsicht
Die Klausureinsicht zur Klausur Rechnerstrukturen findet am Freitag, den 24.05.2013, von 13:00 bis 13:30 Uhr im Raum G21, 2.OG, Technologiefabrik (Geb 07.21) statt.
Bitte vergessen Sie Ihren Studentausweis nicht!
Eine Fremdeinsicht kann nur nach Vorlage einer unterschriebenen Vollmacht mit Namen und Matrikelnummer des zu vertretenden gewährt werden. Sollten Sie am Termin der Einsicht verhindert sein und keine Vertretung haben, dann vereinbaren Sie bitte per E-Mail an schindewolf@kit.edu einen Ausweichtermin.
Sollten Sie zum zweiten Mal durch die Prüfung gefallen sein und eine mündliche Nachprüfung ablegen müssen, kontaktieren Sie Herrn Prof. Karl bis zum 31.05.2013 wegen eines Prüfungstermins!
Zur Vorlesung
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
- Th. Ungerer: Mikroprozessortechnik - Architektur und Funktionsweise superskalarer Mikroprozessoren. Thomsons Aktuelle Tutorien Band 11, Thomson-Verlag, 1995.
- 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
- P.J. Ashenden: VHDL Cookbook, Juli 1990 (online verfügbar)
- D. Culler, J.P. Singh, A. Gupta: Modern Parallel Computer Architecture. Morgan Kaufmann, 1999.
- K. Hwang, Z. Xu: Scalable Parallel Computing - technology, architecture, programming. McGraw-Hill, New York, 1998.
- Th. Ungerer: Parallelrechner und parallele Programmierung. Spektrum-Verlag 1997.
Folien zur Vorlesung
| Inhalt | Vorlesungsfolien |
|---|---|
| Foliensatz 1 | RS12-FS01.pdf |
| Foliensatz 2 | RS12-FS02.pdf |
| Foliensatz 3 | RS12-FS03.pdf |
| Foliensatz 4 | RS12-FS04.pdf |
| Foliensatz 5 | RS12-FS05.pdf |
| Foliensatz 6 | RS12-FS06.pdf |
| Foliensatz 7 | RS12-FS07.pdf |
| Aktualisierte Terminliste | RS12-Termine.pdf |
Übungsfolien
| Datum | Betreuer | Thema | Aufgaben | Lösungen |
|---|---|---|---|---|
| 26.04.2012 | David Kramer | Fragen des Rechnerentwurfs: Fertigung und Hardwareentwurf | X | X |
| 10.05.2012 | Martin Schindewolf | Low-Power-Entwurf und Leistungsbewertung | X | X |
| 29.05.2012 | Martin Schindewolf | Fehlertoleranz und Sprungvorhersage | X | X |
| 19.06.2012 | Martin Schindewolf | Pipelining und Superskalartechniken | X | X |
| 21.06.2012 | Oliver Mattes | Parallelismus und Parallele Programmierung | X | X |
| 28.06.2012 | Oliver Mattes | Verbindungsstrukturen und Vergleich von Parallelrechnern | X | X |
| 10.07.2012 | Martin Schindewolf | Cache-Kohärenz | X | -- |
| 17.07.2012 | Martin Schindewolf | Vektorrechner | X | -- |