Freie Universität Berlin
Fachbereich Mathematik und Informatik

Computer Systems & Telematics

 

 

Teaching-> SS 03 -> 19518 V
Rechnerarchitektur / Computer Architecture (3,N)

 

Lecturer: Ritter
Office Hours: Wednesday 14-15

Location: Hörsaal 003, Inst. für Informatik
Time:  Tuesday, 12.00 - 14.00 and Friday, 12.00 - 14.00

 

Latest news:

On this web site or using the mailinglist (thanks to Spline for the infrastructure)

 

There is an extra web site for the tutorials and assignments

 

Content:

 

Introduction: Definition of terms, taxonomy, basics of computer system design, hardware description languages, performance measurement/benchmarking


Architecture and Implementation of Microprocessors: von-Neumann-architecture, microcomputer, microprocessor, today’s PCs, from RISC to super scalar, pipelining, pipeline hazards and solutions, SIMD and multimedia, VLIW and EPIC


memory organization: registers, register assignment and register window, memory hierarchy, virtual memory management and cache memory
processor examples: Pentium 4 and Athlon


further developments: super speculative, trace-Cache, single-chip-multiprocessor, multi threaded processors, data flow


Multi-Processor Systems: General basics, interconnections, performance, memory coupled multiprocessors: SMP and DSM, cache-coherency and memory consistency, examples, message coupled multiprocessors, examples: IBM SP2 and Top500 list


Vector Computers: Introduction, performance, example: Fujitsu VPP


Field Computers: Basic principle, (historical) example: MasPar


Reliability and Fault Tolerance


„Unconventional“ Architectures: Quantum computing, DNA computers

 

Material

There will be copies of the slides presented in the lecture sold in the secretary's office.

Extra material for chapter 2: DSPs

Extra material for chapter 4: Vectorization

 

Participants:

The course targets at computer science students, 6. semester  

 

Requirements:

Prerequisites: Rechnerstrukturen/Rechnerorganisation, basic knowledge in computer systems

 

Literature:

 

Hennessy, J.L., Patterson, D.A.: Computer Architecture : A Quantiative Approach. Morgan Kaufmann, 3rd edition, May 2002

Shriver, B., Smith, B.: The anatomy of a High-Performance Microprocessor. A Systems Perspective. IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA, 1998

Tanenbaum, A.: Structured Computer Organization, Prentice Hall, 1999

Probably the most easy to read:

Märtin, C.: Rechnerarchitektur. Hanser-Verlag, München, 1994

 

Some additional hints will be given in the lecture

 

Tutorials:

 

This way to the tutorials web site.

 

You are free to do the assignments or not to do them.  If you give them to a student tutor, they will give them back to you with some corrections and hints, but without a grade.

BUT:
You have to do a presentation and a small, accompanying handout (2 pages) in one of the tutorials in order to be admitted to part B of the examination.

 

Hier noch einmal auf deutsch:

Übungszettel dürfen Sie bearbeiten und abgeben, müssen Sie aber nicht. Die Tutoren korrigieren sie, benoten sie aber nicht.

ABER:

Sie müssen in einem der Tutorien einen Vortrag halten und dazu eine Ausarbeitung über zwei Seiten anfertigen. Der Vortrag ist Voraussetzung für die Zulassung zu Teil B der Prüfung.

 

Examination:

 

Part A: took already place

Part B: took already place

 

Part A: Was a multiple choice test.

Part B: ONLY if you passed part A successfully (i.e., with at least 40 % of correct answers) AND if you did the presentation you were be admitted to part B.  Part B took place shortly after the end of the lecture in July. Again, you needed at least 40 % of the maximum to pass part B. There was be a second possibility to do part B (and only part B!) of the examination at the end of the summer "vacancies".

Over all, you needed at least 50 % of the points you can get in part A and part B together in order to pass the examination "computer architecture" successfully. Only passing part A successfully was not sufficient!

 

Und auch das noch einmal auf deutsch:

 

Teil A:Fand statt am  Freitag, 6. Juni.

Teil B: Fand statt am Freitag, 25. Juli

 

Die Prüfung unterteilte sich in zwei Teile, Teil A und Teil B. Wenn Sie insgesamt mindestens 50 % aller Punkte erreichten, die in Teil A und Teil B zusammengenommen erreichbar waren, haben Sie die Prüfung bestanden.

 

Teil A: Teil A war eine Prüfung mit Aufgaben zum Ankreuzen der richtigen Antworten. Sie brauchten mindestens 40 % der maximal erreichbaren Punktzahl, um Teil A zu bestehen. Kurz nach der Prüfung von Teil A wurde eine Nachprüfung zu Teil A angeboten.

 

Teil B: NUR wenn Sie Teil A erfolgreich bestanden hatten (d.h. mindestens 40 % der maximal erreichbaren Punktzahl für Sich verbuchen konnten) UND den Vortrag in einem der Tutorien gehalten hatten, wurden Sie zu Teil B zugelassen. Teil B fand kurz nach Vorlesungsende im Juli statt. Wiederum benötigten Sie mindestens 40 Prozent der maximal erreichbaren Punktzahl, um zu bestehen. Eine Nachprüfung von Teil B (und nur Teil B!) fand am Ende der vorlesungsfreien Zeit statt.

 

Insgesamt brauchten Sie 50 % aller Punkte, die Sie in Teil A und Teil B zusammengenommen erreichen können, um die Prüfung "Rechnerarchitektur" zu bestehen. Das Bestehen von Teil A reichte also in keinem Fall aus.