Grundlagen der Informatik

Prof. Christoph von Praun - Winter 2011/2012

Hier finden Sie den Eintrag dieser Vorlesung im Modulhandbuch. News Feed Ort und Zeitpunkt Vorlesung Montag, 11:30-13:00, Raum Q105 Donnerstag, 9:45-11:15, Raum Q013 Übung Montag 14:00-15:30, Raum Q406 (Gruppe I) Donnerstag, 8:00-9:30, Raum Q406 (Gruppe II) Donnerstag, 11:30-13:00, Raum W209 (Gruppe III) Vorlesungsunterlagen Organisation und Themenüberblick [pdf] Ganze Zahlen ohne Vorzeichen [pdf] Ganze Zahlen mit Vorzeichen [pdf] Reelle Zahlen [pdf] Boolesche Algebra [pdf] Schaltfuntionen [pdf] Schaltwerke [pdf] Rechnerarchitektur [pdf] Assemblerprogrammierung I [pdf] Assemblerprogrammierung II [pdf] Diese Unterlagen kommen ohne Gewähr. Sie enthalten unter anderem Materialen, die in früheren Veranstaltungen von Herrn Prof. Knebl und Herrn Prof. Roth erstellt wurden. Die Unterlagen sind auch über das Online Skript Order System verfügbar.

Übungen

• Blatt 1: Einführung [pdf] Lösungsvorschlag [pdf]
• Blatt 2: Ganze Zahlen ohne Vorzeichen [pdf] Lösungsvorschlag [pdf]
• Blatt 3: Ganze Zahlen mit Vorzeichen [pdf] Lösungsvorschlag [pdf]
• Blatt 4: Ganze Zahlen mit Vorzeichen - Reelle Zahlen [pdf] Lösungsvorschlag [pdf]
• Blatt 5: IEEE Gleitkommadarstellung [pdf] Lösungsvorschlag [pdf]
• Blatt 6: Boolesche Algebra [pdf] Lösungsvorschlag [pdf]
• Blatt 7: Schaltfunktionen [pdf] Lösungsvorschlag [pdf]
• Blatt 8: Zusatzaufgaben zu Schaltfunktionen und zur Konstruktion von Schaltnetzen [pdf] Lösungsvorschlag [pdf]
• Blatt 9: Schaltwerke [pdf] Lösungsvorschlag [pdf]
• Blatt 10: Assemblerprogrammierung [pdf] Lösungsvorschlag [pdf]

Literatur

• Andrew Tanenbaum: Structured Computer Organization, Prentice-Hall, 2005.
  Eine Übersetzung ins Deutsche ist in der OHM-Bibliothek erhältlich.
  Diese Quelle empfehle ich als Begleitlektüre zu den Kapiteln 1-4 im Skript.
• James Larus: Assemblers, Linkers and the SPIM Simulator. Anhang A aus ohn Hennessy, David Patterson: Computer Architecture, A Quantitative Approach (3rd Edition), Morgan Kaufman, 2002.
  Diese Quelle empfehle ich als Begleitlektüre zu den Kapitel 5 im Skript.
• Yale Patt, Sanjay Patel: Introduction to Computing Systems - From bits to gates and beyond (2nd Edition), McGraw Hill, 2004.
• John Hennessy, David Patterson: Computer Architecture, A Quantitative Approach (3rd Edition), Morgan Kaufman, 2002.
• Hans Delfs, Helmut Knebl, Christian Schiedermeier : Grundlagen der Informatik. Nürnberg, 2001.
  Skript aus früheren Semestern. Diese Vorlesung orientiert sich in der Stuktur und Inhalt an diesem Skript.

MIPS Assembler und Simulator

• MARS: MIPS Assembler and Runtime Simulator (lokale Kopie)
  Übersichtliches GUI, plattformunabhängige Implementierung in Java. Aufruf durch "java -jar mars.jar".
  Einige kleine Beispielprogramme: first.asm (Simple Arithmetic), sum.asm (Sum of Squares, mit Registern), sum_local_vars.asm (Sum of Squares, mit lokalen Variablen), fib.asm (Fibbonacci), endianess.asm (Test Endianess) und hello.asm (Hello World).
  
  
• SPIM
  Assembler und Simulator der MIPS Architektur. Die Fehlermeldungen des Assemblers sind etwas detaillierter wie bei MARS (siehe oben), die Bedienoberfläche ist jedoch weniger komfortabel. Dieser Simulator ist auf den Rechnern des Linux Labors installiert. Aufruf erfolgt aus der Kommandozeile mit "spim" oder "xspim". Die Beispielprogramme müssen leicht angepasst werden, so, dass die erste Instruktion des Programms mit dem Label 'main' markiert ist.
  
  
• MIPS Architecture and Assembly Language Overview
  Kurze und übersichtliche Einführung in die MIPS Assemblerprogrammierung.
  
  

Logik Simulator

• Andreas Tetzl: LogicSim 2
  Einfacher Simulator für Schaltnetze und Schaltwerke mit GUI.

Leistungsnachweis

Klausur (90 Minuten) am Ende des Semesters.

Letzte Änderung: 5. Oktober 2011.