Rechnerarchitektur und Systemprogrammierung (RSP)

Modulinhalte

• Historie
• Klassifikation von Rechnerarchitekturen
• Von Neumann, Flynn, ECS-Klassifikation, Taxonomie nach Giloi
• Programmiermodell eines Mikroprozessors
• Register, Befehlsvorrat, Befehlsformate, Adressierungsarten, Interrupts
• Assembler, Linker, Debugger
• Mikroprozessor-Architekturen: CISC-, RISC-, Superscalare-, VLIW-Architekturen, Multicore-Architekturen
• Spezielle Rechnerarchitekturen für Echtzeitanwendungen: Multimediaerweiterung, DSPs
• Pipelining, Pipelinekonflikte, Sprungvorhersage
• Speichersystem und Speicherschutz
• Systemprogrammierung: Aufgaben und Struktur der hardware-nahen Software
• Speichersysteme: Aufbau, Funktionsweise und Organisation von MMU, Caches, Hauptspeicher
• Bussysteme: Systembusse, Nachrichtenbusse, Peripheriebusse
• Peripherieschnittstellen (USB, IEC 1934, ...)

Lernziele

Die Studierenden

• kennen den Aufbau, Organisation und Funktion der Komponenten von Prozessoren und deren Zusammenwirken
• verstehen das Zusammenspiel von Hard- und Software
• verstehen den Aufbau und Ablauf von Assembler-Programmen und Maschinenprogrammen