Datenverarbeitungssysteme

Semester: SS16, WS15, SS15, SS14
Dozenten/Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Mauerer
Studiengruppe: Bachelor
SWS: 4+2
Foliensatz: 326 Seiten, PDF

Inhalt

Datenrepräsentation und -manipulation
Zahlendarstellung — Endianess — Zeichendarstellung — Gleitkommazahlen — Bitoperationen

Prozessorarchitektur
Grundoperationen einer CPU — von Neumann- und Harvard-Architektur — Grundkonzept der Befehlsausführung — Befehlszyklen und Pipelines — Optimierungsmechanismen

Hochsprachen und Assembler I
Instruktionssets — Die Werkzeugkette

ARM-Assembler
ARM-CPU-Architektur — ARM-Assemblerprogrammierung — Befehlsgruppen (Datenverarbeitung, Verzweigungen, Bedingte Ausführung, Bitoperationen und Ganzzahlarithmetik, Barrel Shifter, Koprozessor-Befehle) — Speicheraufbau

Bibliotheken, Binden & ELF-Binärformat
Grundlagen — Bibliotheken

Hochsprachen & Compiler
Aufgaben und Überblick — Syntaxanalyse — Semantische Analyse & Codegenerierung — Optimierungen — Kontrollflusskonstrukte

Speicherhierarchie, Caches und MMUs
RAM-Speicher — Festplatten und Massenspeichergeräte — Solid State Disks — CPU-Speicher-Kluft und Lokalität — Caches — Cache-Optimierungen — Virtueller Speicher und Memory Management Units

Betriebssysteme
Grundstruktur — Memory Management Unit und Adressraumverwaltung Interrupts — Ausprägungen von BS — Fallbeispiel: Linux — Blockgeräte und Dateisysteme