Rechnerorganisation, Vorlesung, SS2015 Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
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Der Inhalt der Lehrveranstaltung umfasst die Grundlagen des Aufbaus und der Organisation von Rechnern; die Befehlssatzarchitektur verbunden mit der Diskussion RISC - CISC; Pipelining des Maschinenbefehlszyklus, Pipeline-Hemmnisse und Methoden zur Auflösung von Pipeline-Konflikten; Speicherkomponenten, Speicherorganisation, Cache-Speicher; Ein-/Ausgabe-System und Schnittstellenbausteine; Interrupt-Verarbeitung; Bus-Systeme; Unterstützung von Betriebssystemfunktionen: virtuelle Speicherverwaltung, Schutzfunktionen.
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Rechnerorganisation, SS 2015, gehalten am 23.04.2015, Vorlesung 03
03: Vorlesung |
00:00:07 Kapitel 2: Anforderungen höherer Programmiersprachen: Die Programmiersprache C
00:00:55 Humanoids@KIT
00:08:24 Kapitel 2: Anforderungen höherer Programmiersprachen: Die Programmiersprache C
00:09:01 Vom Quellcode zum ausführbaren Programm
00:11:14 2.3 Grundlagen: Datentypen
00:18:28 Operatoren nach Priorität
00:19:58 2.4 Kontrollstrukturen
00:24:03 2.5 Funktionen und Programmstruktur
00:28:17 Parameterübergabe an Funktionen
00:30:26 Globale und Lokale Variablen
00:31:47 Speicherklassen
00:34:14 2.6 Zeiger und Vektoren
00:41:15 Hierarchie
00:42:28 C-Entwicklerwerkzeuge
00:43:41 Kapitel 3: Zahlendarstellung und Zeichenkodierung im Rechner
00:45:41 Einführung
00:47:24 3.1 Zahlensysteme
00:49:25 Ziffer in Zahlensysteme
00:50:16 3.1 Zahlensysteme
00:54:00 Zahlen-Umwandlung (1)
00:55:00 Euklidischer Algorithmus
00:55:08 3.1 Zahlensysteme Beispiel
00:57:39 Zahlen-Umwandlung (1)
00:57:52 Euklidischer Algorithmus
00:58:56 Beispiel
01:01:48 Beispiel Euklidischer Algorithmus
01:06:02 Zahlenumwandlung (2)
01:07:36 Horner Schema (Beispiel)
01:12:20 Horner Schema (1)
01:12:24 Horner Schema (2)
01:12:37 Horner Schema (3)
01:13:24 Umwandlung des Nachkommateils
01:13:54 Beispiel: Horner Schema
01:17:03 Umwandlung beliebiger Stellenwertsysteme
01:18:21 Beispiel
01:20:47 3.2 Darstellung negativer Zahlen -
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Rechnerorganisation, SS 2015, gehalten am 28.04.2015, Vorlesung 04 (Übung 1)
04: 1.Übung |
00:00:09 Übersicht für 1. Übung
00:01:19 2.2 Darstellung negativer Zahlen
00:03:59 Darstellung mit Betrag und Vorzeichen
00:10:20 Eierkomponenten-Darstellung
00:18:24 Zweierkomplement-Darstellung
00:37:52 Zahlen in Zweierkomplement
00:38:38 Addition von ZK-Zahlen
00:40:40 Subraktion von ZK-Zahlen
00:41:27 Addition von Zweierkomplement-Zahlen (1)
00:44:04 Addition von Zweierkomplement-Zahlen (2)
00:47:09 Überlauferkennung
00:47:43 Offest-Dual- (Exzess- ) Darstellung
00:48:35 Zusammenfassung der Möglichkeiten
00:50:08 3.3 Fest- und Gleikommazahlen
00:50:53 Festkommazahlen
00:52:25 Gleitkomma-Darstellung
00:53:00 Festkommazahlen
00:55:31 Gleitkomma-Darstellung
00:59:28 Gleitkomma-Maschinenformat
01:01:41 Normierung (IEEE-Standard)
01:02:15 Gleitkomma-Maschinenformat
01:02:55 Normierung (IEEE-Standard)
01:03:21 IEEE-P 754-Floating-Point-Standard
01:04:02 Gleitkomma-Darstellung
01:04:39 Bemerkung
01:06:00 Normalisierung
01:08:19 Zusammenfassung des 32 (64)-Bit-IEEE-Formats
01:11:50 Zusammenfassung des 32-Bit Formats
01:13:58 Aufgabe 1
01:17:36 Aufgabe 2
01:20:44 Rechnerregeln für Gleitkommazahlen -
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Rechnerorganisation, SS 2015, gehalten am 30.04.2015, Vorlesung 05
05: Vorlesung |
00:00:07 3.2 Darstellung negativer Zahlen
00:01:30 Darstellung mit Betrag und Vorzeichen
00:04:39 Eierkomplement-Darstellung
00:08:55 Zweierkomplement-Darstellung
00:18:19 Beispiel
00:20:31 Offset-Dual- (Exzess- ) Darstellung
00:20:36 Beispiel
00:25:58 Zusammenfassung der Möglichkeiten
00:26:12 3.3 Fest- und Gleitkommazahlen
00:26:27 Festkommazahlen
00:26:50 Gleitkomma-Darstellung
00:29:17 Gleitkomma-Maschinenformat
00:32:50 Normierung (IEEE-Standard)
00:36:21 IEEE-P 754-Floating-Point-Standard
00:38:54 BCD-Kodierung
00:42:44 Zeichenkodierung
00:43:41 ASCII-Kodierung
00:45:25 Platzbeschränkungen
00:51:30 Unicode
00:52:13 Kapitel 4 Befehlssatzarchitektur, Die Hardware-Software-Schnittelle
00:53:12 Architektur (ISA)
01:01:55 Ausführungsmodelle -
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Rechnerorganisation, SS 2015, gehalten am 05.05.2015, Vorlesung 06
06: Vorlesung |
00:00:08 Ausführungsmodelle
00:19:58 Architektur (ISA)
00:24:28 Datentypen
00:25:53 Datentypen: Gleitkommazahlen
00:27:28 Datentypen
00:32:13 Speicheradressierung
00:48:10 Architektur (ISA)
00:57:43 4.2 Befehlssatz
01:08:49 4.2 Befehlsformate
01:20:34 Befehlsformate des MIPS-Prozessors
01:20:37 Beispiel: Additionsbefehle in MIPS
01:21:45 4.3 Adressierungsarten
01:25:50 4.3.1 Register-Adressierung
01:26:11 Implizite Adressierung -
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Rechnerorganisation, SS 2015, gehalten am 07.05.2015, Vorlesung 07 (Übung 2)
07: 2.Übung |
00:00:10 Übung 2 | Mikroprogrammierung, MIMA-Architektur, Einführung in die Assembler-Programmierung
00:01:04 Organisationsprinzip des von Neumann Rechners
00:03:23 Zentraleinheit
00:04:32 Zentraleinheit: Leitwerk
00:05:32 Zentraleinheit: Rechnerwerk
00:08:42 Hauptspeicher
00:13:19 Verbindungsstruktur (BUS)
00:16:15 Ein-/Ausgabesystem (Peripheriegeräte)
00:17:15 Komponenten eines von-Neumann Rechners
00:20:29 Aufbau eines einfachen Mikroprozessors
00:29:53 Mikroprogrammierung
00:32:12 Mikroprogramm
00:34:17 Hierarchie
00:35:17 MIMA-Architektur (Mikroprogrammierte Minimalmaschine)
00:35:30 MIMA-Architektur
00:48:22 Befehlsformate, ALU-Operationen, …
01:03:52 Beispiel
01:13:57 Aufgabe
01:16:34 Tri-State-Treiber
01:19:48 Aufgabe
01:21:12 Lösung -
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Rechnerorganisation, SS 2015, gehalten am 12.05.2015, Vorlesung 08
08: Vorlesung |
00:00:08 4.3 Adressierungsarten
00:06:42 4.3.1 Register-Adressierung
00:07:44 Implizite Adressierung
00:10:03 Flag-Adressierung
00:25:07 Explizite Register-Adressierung
00:26:32 4.3.2 Einstufige Speicher-Adressierung
00:33:23 Unmittelbare Adressierung (imitate Adressen)
00:42:25 Direkte Adressierung (direct addressing)
00:42:31 Absolute Adressierung (extended direct addressing)
00:43:02 Seiten-Adressierung (direct page addressing)
00:52:52 Register-indirekte Adressierung
00:58:50 Indizierte Adressierung (indexed addressing)
00:59:50 Speicher-relative Adressierung
01:04:55 Register-relative Adressierung
01:08:59 Register-relative Adressierung mit Index
01:18:09 Befehlszähler-relative Adressierung