Rechnerarchitektur und Mikroprozessortechnik - Einzelansicht

Im Rahmen des Seminars sollen Grundlagen der Mikroprozessortechnik, wie auch aktuelle Forschungsthemen der Rechnerarchiktektur behandelt werden.
Dabei sollen die angebotenen Vortragsthemen aufeinander aufbauend gehalten werden, um entsprechende Grundlagen für die weiteren Themenkomplexe zu vermitteln. Von einfachen Funktionsprinzpien über aktuelle Prozessorarchitekturen bis hin zum Aufbau von sog. „Superrechnern” werden im Laufe des Semesters entsprechende Kenntnisse vermittelt.
Von den Studierenden können entsprechende Themen ausgewählt und als Vortrag und Ausarbeitung vertieft werden.

Mögliche Vortragsthemen:
Bereich Organisationsprinzipien

• RISC Organisationsprinzip
• Pipelining in Prozessoren
• Funktionsprinzipien wie SIMD, MIMD, VLIW, Multithreading und Superskalar

Bereich Speicherarchitekturen:

• Cache, Was ist die Idee ?
• Speichersystem eines Prozessors, wie werden Daten im Rechner organisiert ? Was ist ein DRAM (DDR 3,4,5 Memories)
• MMU Memory Management Unit, Arbeitsweise, Anwendunngen

Bereich Aktuelle Mikroprozessoren:

• ARM Risc Family (Befehlssatz, Familien, Einsatzgebiete)
• MIPS Risc Family
• RISC-V
• Überblick über aktuelle X86 basierten Prozessoren und deren Parameter

Bereich Systemarchitekturen:

• High Performance Computing Architekturen und Programmiermodelle
• Desktoprechner (Chipsatz grundsätzlich)
• Server (Chipsatz grundsätzlich)
• Eingebettete Systeme, bzw. Mobile Phones (was ist ein System on a Chip?)

Bereich Spezialprozessoren:

• GPU-Architekturen und Programmiermodelle
• Digitale Signalprozessoren
• Leistungsbemessung und Bewertung von Prozessoren ( MIPS, MOPS, MFLOPS und co.)
• Softcores / Open Source Prozessoren: RISC-V, Open Risc, etc.

Weitere Themen können von den Studierenden ebenfalls vorgeschlagen werden.

• D. Patterson und J. Hennessy: Rechnerorganisation und –entwurf, 3. Auflage, Elsevier-Verlag,
• M. Menge Moderne Prozessorarchitekturen, Springer-Verlag
• T. Flik und H. Liebig: Mikroprozessortechnik, Springer-Verlag
• H. Bähring: Anwendungsorienterte Mikroprozessoren, Springer-Verlag

Aufgrund der aktuellen Corona-Lage wird die Art und Durchführung der Veranstaltung per Email bekannt gegeben. Bitte tragen Sie sich entsprechend in die Teilnehmerliste ein, damit ich mit Ihnen Kontakt treten kann.
Die erste Lehrveranstaltung wird dann nach Absprache per Videochat stattfinden. Die notwendigen Links dazu werde ich per Email an die eingetragenen Teilnehmer verschicken.
Dies ist aber NUR möglich, wenn die Emailadressen der Teilnehmer bekannt sind !

Spass und Interesse an Themen der technischen Informatik

Neben den Vorträgen ist pro Thema eine kurze Ausarbeitung zu erstellen.

Die Gesamtnote für 3LP ergibt sich zu 70% aus einem benotetem Vortrag und 30% der Note für die Ausarbeitung.

Das Seminar richtet sich an Studierende im Bachelor und Masterstudiengang, die einen speziellen Interessenschwerpunkt im Bereich der technischen Informatik haben.