Hasso-Plattner-Institut
Hasso-Plattner-Institut
  
Login
  • de
 

Grundlagen Digitaler Systeme II (Sommersemester 2004)

Dozent: Dr.-Ing. Ralf Wollowski

Beschreibung

Zweck der Vorlesungen Grundlagen digitaler Systeme (GdS) I und II ist die Vermittlung einer plausiblen Vorstellung von der Funktionsweise digitaler Systeme, insbesondere (der Hardware) von Digitalrechnern.

 

Digitale Systeme sind Anwendungen der Digitaltechnik; die Vorlesung GdS I vermittelte deren Grundlagen.

 

GdS II führt nun über den zentralen Begriff des Steuerkreises in das grundlegende Funktionsprinzip eines Rechners ein.

 

Inhaltsübersicht:

 

     

  • Elementare Systembausteine (Operationsblöcke, z.B. Register und Zähler)
  •  

  • Getaktete Steuerkreise
    •  

    • Allgemeines Steuerkreismodell
    •  

    • Realisierung mit konventionellem ("fest verdrahtetem") Steuerwerk
    •  

    • Realisierung mit mikroprogrammiertem Steuerwerk

       

      (mikroprogrammierter Steuerkreis)

    •  

  • Sequentielle Programmabwickler (Prozessoren) für eine von Neumann-Architektur
    •  

    • Prinzipielle Abwicklerstruktur und -arbeitsweise
    • Mikroprogrammierter Programmabwickler:
    •  

      • Prozessor als mikroprogrammierter Steuerkreis

         

        (Aufbau von Operations- und Steuerwerk)

      •  

      • Assembler-Programmierung und Maschinencode
      •  

    • Bus (Klassifikation, Systembus-Protokolle)
    •  

    • Speicher (Hierarchie, Arbeitsspeicher(zugriffe), Cache)
    •  

    • Unterbrechungstechnik
    •  

    • Parallelisierung der Abwicklung (Prefetching, Pipelineverarbeitung)
    •  

Voraussetzungen

Die Veranstaltung wendet sich an Studentinnen und Studenten der Softwaresystemtechnik im zweiten Semester; sie baut auf der Vorlesung Grundlagen digitaler Systeme I auf.

Literatur

/1/ K. Steinbuch und W. Rupprecht: Nachrichtentechnik. Band III: Nachrichtenverarbeitung von S. Wendt. Springer, Berlin, 1982.

 

/2/ W. Grass: Steuerwerke. Springer, Berlin, 1978.

 

/3/ J. Neuschwander: Struktur und Programmierung eines Mikroprozessorsystems. Oldenburg, München, 1988

 

/4/ J. Hennessy, D. Patterson: Computer Architecture. Morgan Kaufmann Publishers, 3. Auflage, 2003.

 

/5/ H. Bähring: Mikrorechner-Technik. Band I: Mikroprozessoren und Digitale Signalprozessoren. Springer, 3. Auflage, 2002.

Lern- und Lehrformen

Vorlesung mit integriertem Übungsbetrieb

Leistungserfassung

Schriftliche Prüfung am Ende des Semester (eine 90-minütige Klausur)

Termine

Vorlesung:

Donnerstag, 9:15 - 10:45

Freitag, 9:15 - 10:45

Allgemeine Information

  • Semesterwochenstunden : 4
  • ECTS : 6
  • Benotet : Ja
  • Einschreibefrist : 01.01.1970
  • Programm : IT-Systems Engineering BA
  • Lehrform :
  • Belegungsart : Wahl

Zurück