Computerarchitektur
- Fakultät
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 23.01.2026.
- Modulkennung
11B1120
- Niveaustufe
Bachelor
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
nur Wintersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Moderne Computer-Systeme werden in Bezug auf den Aufbau und die Anzahl der verwendeten Prozessoren immer komplexer. Das Modul Computerarchitektur präsentiert allgemeine Methoden des Rechnerentwurfs und vertieft die Prinzipien leistungsfähiger Prozessoren (Pipelining, Speicherorganisation, parallele Befehlsausführung etc.). Darauf aufbauend werden Konzepte der Parallel- und Hochleistungs-Rechner behandelt und teilweise von den Studierenden in Referaten selbst erarbeitet und präsentiert.
- Lehr-Lerninhalte
- Grundprinzipien des Rechnerentwurfs
- Optimierte Prozessorarchitekturen
- Instruction-Level-Parallelismus
- Speicherhierarchien und Speicherorganisation
- Grundlagen der Parallelrechner
- Ausgewählte Aspekte moderner Parallelrechner (Referate der Studierenden)
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Vorlesung - 30 Seminar - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 40 Referatsvorbereitung - 20 Literaturstudium -
- Benotete Prüfungsleistung
- Referat (mit schriftlicher Ausarbeitung) oder
- Klausur
- Bemerkung zur Prüfungsart
Im Normalfall gilt die Prüfungsform Referat. Nur falls dies aufgrund einer zu hohen Teilnehmerzahl nicht möglich ist, wird die Vorlesung das ganze Semester über gehalten und eine Klausur durchgeführt.
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Referat: ca. 30 Minuten; dazugehörige Ausarbeitung: ca. 8 Seiten
Klausur: siehe Studienordnung
- Empfohlene Vorkenntnisse
In dem Modul werden Grundlagenkenntnisse der Technischen Informatik einschließlich des Aufbaus von Mikroprozessoren sowie Programmierkenntnisse vorausgesetzt.
- Wissensverbreiterung
Studierende, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verfügen über ein breit angelegtes Wissen über moderne Computerarchitektur-Konzepte.
- Wissensvertiefung
Nach dem Abschluss dieses Moduls haben die Studierenden vertiefte Kenntnisse über leistungsfähige Mikroprozessoren und ihre Verwendung in Parallelrechnern erworben.
- Wissensverständnis
Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden den Aufbau und die Leistungsfähigkeit verschiedener Computerarchitekturen bewerten und geeignete Architekturen für ein vorgegebenes Aufgabengebiet auswählen.
- Kommunikation und Kooperation
Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls vorhandene Computerarchitekturen verstehen und deren Funktionsweise erläutern. Sie können neue Aspekte aus wissenschaftlichen Fachtexten extrahieren und diese strukturiert und übersichtlich (z. B. in Form eines Referats) präsentieren und diskutieren.
- Literatur
- U. Brinkschlute, T. Ungerer: Mikrocontroller und Mikroprozessoren, 3. Auflage, Springer-Verlag, Heidelberg, 2010
- A. S. Tanenbaum, T. Austin: Rechnerarchitektur - Von der digitalen Logik zum Parallelrechner, 6. Auflage, Pearson Studium, 2014
- J. L. Hennessy, D. A. Patterson: Computer Architecture - A Quantitative Approach, 5. Auflage, Moran Kaufmann, 2011
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Informatik - Technische Informatik
- Informatik - Technische Informatik B.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Weinhardt, Markus
- Lehrende
- Weinhardt, Markus
- Gehrke, Winfried