TypTagZeitRaumBeginnDozentCPsLv. Nr.
V4FrS3|11/0817.10.Heenes, W.6,020.0010.1
Ü4Mo bis Misiehe WebRegsiehe WebReg17.10.Heenes, W.6,020.0010.2

Aktuelles

  • ...

Inhalt

  • Verilog HDL
  • Zeichencodierung
  • Zahlendarstellung
  • Mikroalgorithmen und Rechenwerke für die Grundrechenarten
  • Steuerwerk und Operationswerk
  • Modellprozessor DINATOS
  • MIPS Prozessor
  • Historische Entwicklung und Mikroprozessoren

Vorlesung

KapitelInhaltDownloadZusatzinformationErrata
1b  EinleitungFolien  
VerilogFolienInformationen zu Verilog  

Verilog-
Übersichtsblatt

PDF  
0  ZeichenkodierungFolienTeil-Skript zur ZeichenkodierungFolie 0-51 (high/low surrogate) korrigiert
Verilog-Beschreibung
BCD-Encoder
BCD-Encoder.zip   
Verilog-Beschreibung
Gray2Bin
 
Gray2Bin.zip
  
ZahlendarstellungenFolien  
Dezimale Ausgabe GK-ZahlVerilog-Programm  
3RechenwerkeFolien 19.05.09: Korrektur auf Folie 3-46
Serienparallele MultiplikationVerilog-Programm  
4Steuer-/OperationswerkFolien  

5

Dinatos-ProzessorFolien 23.07.09: Korrektur auf Folie 5-18
Dinatos (Verilog)Verilog-Programm  
Dinatos-Simulator (Java)Tutorial (pdf)
Simulator (jar)
Assembler (jar)
  
6MIPS BefehleFolien 16.06.09: Korrektur auf Folie 6-33
7MIPS OperationswerkFolien  
8MIPS EintaktimplementierungFolien  
9MIPS MehrtaktimplementierungFolien  
10MIPS Pipeline-ImplementierungFolien  
11Historische Rechenanlagen, Mikroprozessoren,
Synthese mit Verilog HDL, FPGAs
FolienFolien Synthese, FPGAs 
12Aktuelle ProzessorarchitekturenFolien  

Zusätzliche Unterlagen

  • Das Buch: Hoffmann, R.: Rechnerentwurf: Rechenwerke, Mikroprogrammierung, RISC
    beinhaltet Themen, die in der VL behandelt werden: Zahlendarstellungen, Rechenwerke, Steuerwerke und Operationswerke, Modellprozessor Dinatos. Die dort definierte Hardware-Beschreibungssprache HDL wird nicht in der VL verwendet, dafür die Sprache Verilog. Die im Buch enthaltenen Themen "Mikroprogrammierung" (Kap. 5) und RISC (Kap. 7) sowie Abschnitt 6.2.3-6.2.4 werden in der VL nur angesprochen, aber nicht vertieft.
  • Paper über Statusdiagramme: Statusdiagramme sind vergleichbar mit Struktogrammen (Nassi-Shneiderman-Diagramme), zur Darstellung von Abläufen. Sie haben den Vorteil einer Trennung des Kontrollflusses von den Aktionen und sind dadurch wesentlich übersichtlicher.
  • Ergänzung zu Rechenwerken (PDF) von Joscha Drechsler
  • Ergänzung zu Gleitkommazahlen (PDF) von Patrik Schmittat
  • Informationen zu Verilog

Übungen

  • Die Übungen beginnen ab dem 20.04.09. Sie sollen schon zuhause vorbereitet und dann zum Kleingruppenübungstermin bearbeitet werden.
  • Die Anmeldung zu den Übungen erfolgte durch das WebReg-System (Link). Die Termine am Montag, 15:20 Uhr - 17:00 Uhr sind primär für Studierende gedacht, die die Veranstaltung Formale Grundlagen der Informatik I und II schon besucht haben. Das Anmeldesystem ist geschlossen. Die Ihnen zugeteilte Übungsgruppe entnehmen Sie bitte dem WebReg. Die Liste aller Übungsgruppen, der Zeiten und Räume finden Sie hier.
  • Es wird dringend empfohlen, praktische Simulationen in VERILOG selbständig durchzuführen. Hardware-Beschreibungssprachen werden auch in weiterführenden Veranstaltungen wie Kanonik CMS eingesetzt.
ÜbungLösungZusatzinformationenErrata
 1. Aufgabenblatt 1. Aufgabenblatt Icarus und GTK-Wave für Windows 
 2. Aufgabenblatt 2. Aufgabenblatt  
 3. Aufgabenblatt 3. Aufgabenblatt  
 4. Aufgabenblatt 4. Aufgabenblatt  
 5. Aufgabenblatt 5. Aufgabenblatt  
 6. Aufgabenblatt 6. Aufgabenblatt    
 7. Aufgabenblatt 7. Aufgabenblatt   
 8. Aufgabenblatt  8. Aufgabenblatt  Dinatos-Übersicht 
 9. Aufgabenblatt  9. Aufgabenblatt   22.09.09: Lösung zu 9.2a) korrigiert
 10. Aufgabenblatt  10. Aufgabenblatt  MIPS Datenpfad, MIPS Befehle  
 11. Aufgabenblatt  11. Aufgabenblatt   23.07.09: Lösung zu 11.2c) korrigiert
 12. Aufgabenblatt  12. Aufgabenblatt  

Tutorensprechstunden

Die Tutoren der Übungen bieten vor der Prüfungsklausur Sprechstunden an. Eine Anmeldung ist nicht notwendig.

TerminTutorRaum
Do, 10.9.09, 10:00 - 12:00MarkusS2|02 A213
Di, 15.9.09, 15:00 - 17:00Sören S2|02 A213
Mi, 16.9.09, 15:00 - 17:00LarsS2|02 A213
Do, 17.9.09, 13:00 - 15:00ChristopherS2|02 A126
Di, 22.9.09, 15:00 - 17:00SörenS2|02 A213
Mi, 23.9.09, 13:00 - 15:00AlexanderS2|02 A213
Do, 24.9.09, 13:00 - 15:00Alexander S2|02 A126

Klausuren

  • Hinweis: Klausurrelevant sind grundsätzlich alle in der Vorlesung und Übung besprochenen Inhalte.

  • Die Punkteeinteilung der Prüfungsklausur im Herbst ist wie folgt:

    Punkte --- Note
    0.0 --- 5.0
    55.0 --- 4.0
    61.5 --- 3.7
    68.0 --- 3.3
    74.5 --- 3.0
    81.0 --- 2.7
    87.5 --- 2.3
    94.0 --- 2.0
    100.5 --- 1.7
    107.0 --- 1.3
    113.5 --- 1.0

    Termin für die Klausureinsicht: Montag, 12. Oktober 2009, 11:30 Uhr - 13:30 Uhr in S2|02 A226.

  • Termin Prüfungsklausur Herbst 2009: Montag, 28. September 2009, 13:00 Uhr - 15:00 Uhr.

    Raumeinteilung alphabetisch nach Nachnamen:

    S202/C205 (Piloty):   A - Go
    S101/A1 (Audimax):  Gp - Z

    Für die Prüfungsklausur ist eine fristgerechte (rechtzeitige) Anmeldung beim Zentralen Prüfungssekretariat notwendig. Die Fristen werden vom Zentralen Prüfungssekretariat festgelegt.

  • Prüfungsmodus: Die Zulassung zur Prüfungsklausur setzt das Bestehen der Semestralklausur voraus. Es ist möglich einen Notenbonus (0,3 bis 1,0 je nach Ergebnis der Semestralklausur) in die Prüfungsklausur zu übernehmen.
    Zur Bonusregelung:
    Note 1,0 - 1,3 : Notenbonus 1,0, falls bestanden
    Note 1,7 - 2,3 : Notenbonus 0,7 bzw. 0,6
    Note 2,7 - 3,3 : Notenbonus 0,3 bzw. 0,4
    Note 3,7 - 4,0 : kein Notenbonus
    Beispiel: Semestralklausurnote 2,0, Prüfungsklausurnote 3,3 ergibt eine 2,7!

  • Bei der Semestralklausur und bei der Prüfungsklausur sind KEINE Hilfsmittel zugelassen.

Forum

Es gibt ein Fachschaftsforum zur Veranstaltung.

Literatur

  • Hoffmann, R.: Rechnerentwurf: Rechenwerke, Mikroprogrammierung, RISC. 3. Auflage, Oldenbourg, 2003 (vergriffen, online verfügbar)
  • Patterson, D. und Hennessy, J.: Rechnerorganisation und -entwurf, Elsevier, 2005 (deutsche Ausgabe z. B. beim Spektrum Verlag)
  • Hoppe, B.: Verilog, Oldenbourg, 2006
  • Rechenberg, P.: Was ist Informatik? 3. Auflage, Hanser, 2000
  • Rechenberg, P. und Pomberger, G.: Informatik-Handbuch. 3. Auflage, Hanser, 2002

Links


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