Rechnerarchitektur

Titel: Rechnerarchitektur
Organisation: LUG JENA
Seitenzahl: 109

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Inhalt

Inhaltsverzeichnis
I Zusammenfassung RA1
II Fehlertoleranz und Leistungsbewertung
1 Leistungsbewertung
1.1 Kenngrößen der Zeit
1.2 Kenngrößen zum Durchsatz
1.3 Auslastung
1.4 Amdahls Gesetz
1.5 Methoden
2 Fehlertoleranz
2.1 Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit
2.2 Redundanztechniken
2.3 Beispiele fehlertoleranter Systeme
III Zusammenfassung RA2
3 Spezialprozessoren
3.1 Eingebettete Systeme
3.1.1 Mikrocontroller
3.1.2 Bestandteile eingebetteter Systeme
3.1.3 Entwurf eingebetteter Systeme
3.2 Signalprozessoren
3.2.1 Algorithmen für digitale Signalprozessoren
3.3 Rekonfigurierbare Hardware
3.3.1 Aufbau von FPGAs
3.3.2 Konfiguration von Logikblöcken und Verbindungen
3.3.3 Entwurfszyklus von FPGAs
3.3.4 Dynamische Rekonfigurierung
4 HW/SW-Codesign
4.1 Anwendungsorte
4.2 Durchführung von HW/SW-Codesign
4.2.1 Erfassen und Simulieren
4.2.2 Beschreiben und Synthetisieren
4.2.3 Ablaufplanung
4.2.4 Partitionierung
5 Intellectual Property
6 Parallelrechner
6.1 Theoretische Grundlagen
6.2 Grundprinzipien
6.2.1 Funktionales Trennen
6.2.2 Pipelining
6.2.3 Datenparallelität
6.3 Vektorrechner
6.4 Feldrechner
6.5 Multiprozessorsysteme
6.5.1 Speichergekoppelte Multiprozessoren
6.5.2 Cache Kohärenz.
6.5.3 Nachrichtengekoppelte Multiprozessorsysteme
6.5.4 Zusammenfassung Speicher- und Nachrichtenkopplung
6.6 Cluster Computing
6.6.1 Kommunikationsprotokolle in Clustern
6.6.2 Cluster Middle Ware – Betriebssysteme
6.7 Leistungsbewertung von Parallelrechnersystemen
6.7.1 Leistungsmaße
6.7.2 Gesetz von Amdahl
6.7.3 Gustaffson-Barsis
6.7.4 Karp-Flatt-Maß
6.8 Algorithmen für Parallelrechner
7 Netzwerke
7.1 Interne Kommunikation
7.1.1 Direkte Kopplung- P2P
7.1.2 Bussysteme
7.1.3 Statische Verbindungsnetzwerke
7.1.4 Dynamische Verbindungsnetzwerke
7.2 Lokale Netze
7.2.1 Ethernet
7.3 Optische Netzwerke
7.4 Drahtlose Netze
8 Verteilte Systeme
IV Fragensammlung
9 Rechnerarchitektur Teil 1
9.1 Formale Entwurfsmethoden
9.2 Halbleitertechnologie
9.3 Komponenten eines Rechners
9.4 Leistungsbewertung
9.5 Fehlertoleranz
10 Rechnerarchitektur Teil 2
10.1 Spezialprozessoren
10.2 HW/SW-Codesign
10.3 Intellectual Property
10.4 Parallelrechner
10.5 Netzwerke
10.6 Verteilte Systeme

Vorschau

Rechnerarchitektur 1 und 2

Prof. Dr. Fey Semester: WS 2004/05, SS 2005

Vorwort

Dieses Skript ist eine usammenstellung von Informationen rund um die Vorlesung Rechnerarchitektur von Prof. Dr. Fey. Es ist als Vorbereitung auf die Diplomprüfung entstanden und keine Vorlesungsmitschrift. Dieses Skript ist im Rahmen des Projekts „Vorlesungsskripte der Fakultät für Mathematik und Informatik“ entstanden und wird von dem Projekts weiter betreut. Das Skript wurde nach bestem Wissen und Gewissen erstellt. Dennoch garantiert weder der auf der Titelseite genannte Dozent, noch die Mitglieder des Projekts für dessen Fehlerfreiheit. Für etwaige Fehler und dessen Folgen wird von keiner der genannten Personen eine Haftung übernommen. Es steht jeder Person frei, dieses Skript zu lesen, zu verändern oder auf anderen Medien verfügbar zu machen, solange ein Verweis die Internetadresse http://uni-skripte.lug-jena.de/ des Projekts enthalten ist. Diese Ausgabe trägt die Versionsnummer 2571 und ist vom 4. Dezember 2009. Eine neue Ausgabe könnte auf der Webseite des Projekts verfügbar sein. Jeder ist dazu aufgerufen, Verbesserungen, Erweiterungen und Fehlerkorrekturen für das Skript einzureichen bzw. zu melden oder selbst einzupﬂegen – einfach eine eMail an die Mailingliste senden. Weitere Informationen sind unter der oben genannten Internetadresse des Projekts verfügbar. Hiermit möchten wir allen Personen, die an diesem Skript mitgewirkt haben, vielmals danken: • Fred Thiele ferdy@inf.uni-jena.de (2005) • Christian Raschka chrisra@inf.uni-jena.de (2005) • Jörg Sommer joerg@alea.gnuu.de (2007)