KursbeschreibungDer erste Teil des Kurses 20046 gehö
rt in den Bereich der Technisc
hen Informatik und gibt einen
Überblick über den grundsätzlichen Aufbau und die Ar
beitsweise von Rechnern. Er hilft die Leistungs-
merkmale heutiger Rechner korrekt beurteilen
zu können und künftige Entwicklungen besser einzu-
ordnen. Die Darstellung beschränkt sich auf grundlege
nde Prinzipien, die sich in den letzten Jahren
herauskristallisiert haben
und vermutlich auch in Zukunft von
grundlegender Bedeutung sein werden.
Der Kurs beginnt mit einer Beschreibung des Au
fbaus und der Komponenten eines Personal Compu-
ters und dessen Schnittstellen mi
t der Umgebung. Es folgt die Da
rstellung des grundlegenden von-
Neumann-Rechnermodells. Die Begrif
fe CISC und RISC werden erläute
rt. Das Pipelining-Prinzip wird
eingeführt und die Anwendung auf die Befehlsabarb
eitung behandelt. Die dabei auftretenden Proble-
me wie Ressourcen- Daten- und Steuerflusskonflikte
und deren Lösungsansätze sowie die Organisation
des Skalar-und des Superskalarp
rozessors werden betrachtet.
Die anschließende Betrachtung der Sp
eicherkonzepte umfasst
die virtuelle Speicherverwaltung und das
Caching. Die Ziele und die konkrete Realisierung di
eser beiden Konzepte werden ausführlich darge-
stellt. Dabei werden insbesondere
die verschiedenen für die Praxis
relevanten Or
ganisationen von
Cache-Speichern betrachtet.
Der zweite Teil des Kurses 20046 gehö
rt in den Bereich der Theoretische
n Informatik und gibt eine Ein-
führung in die Theorie der endlichen
Automaten und der regulären Sprachen.
Auf mehr informaler Ebene wird das Automatenmode
ll mit den Begriffen Zustand, Zustandsübergang,
Ein-/Ausgabe, Alphabet eingeführt. Darauf aufbaue
nd folgt die formale Definition eines endlichen Au-
tomaten sowie dessen Sprache anhand regulärer Ausdrü
cke. Der zweite Teil schließt mit einer kurzen
Darstellung der Berechenba
rkeit und Komplexität ab.
Termine
Veranstaltungsbeginn: 01.10.2019
Material
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