Grundlagen digitaler Systeme (WS 2021/22)

Prof. Dr. Holger Karl, Norman Kluge


Die Veranstaltung Grundlagen digitaler Systeme ist eine Pflichtvorlesung im ersten Semester des Bachelor-Studiengangs ITSE am HPI. Sie führt in die Grundbegriffe technischer und digitaler Schaltungen in die Datenverarbeitung einem digitalen System ein. Daraus leiten wir Zustand und Automaten ab sowie die Idee der Programmierbarkeit. Damit sind alle Komponenten vorhanden, um einen einfachen Rechner zu konstruieren: Prozessorarchitektur, Instruktionssatz und Speicherhierachie. Zusätzlich wird die Anbindung eines Rechners an seine Umgebung - Ein/Ausgabe - besprochen.

Vorlesungen

Einführung und Organisatorisches

Date: October 25, 2021
Language: German
Duration: 01:26:34

Überblick GDS & Grundbegriffe

Date: October 26, 2021
Language: German
Duration: 01:31:41

Grundbegriffe

Date: October 27, 2021
Language: German
Duration: 01:21:27

Grundbegriffe & Schaltnetze

Date: November 1, 2021
Language: German
Duration: 01:27:07

Schaltnetze

Date: November 3, 2021
Language: German
Duration: 01:29:18

Übung I

Date: November 4, 2021
Language: German
Duration: 01:29:21
Übung I 01:29:21

Schaltnetze & Sequentielle Logik

Date: November 8, 2021
Language: German
Duration: 01:33:12

Sequentielle Logik & Automaten

Date: November 10, 2021
Language: German
Duration: 01:25:27

Übung 2

Date: November 11, 2021
Language: German
Duration: 01:31:45
Übung 2 01:31:45

Automaten & Register-Transfer-Ebene

Date: November 15, 2021
Language: German
Duration: 01:29:48

Register-Transfer-Ebene

Date: November 17, 2021
Language: German
Duration: 01:29:01

Übung 3

Date: November 18, 2021
Language: German
Duration: 01:29:43
Übung 3 01:29:43

Eingabe und Ausgabe

Date: November 22, 2021
Language: German
Duration: 01:30:30

Übung 4

Date: November 25, 2021
Language: German
Duration: 01:23:37
Übung 4 01:23:37

Der Prozessor als Interpreter

Date: November 29, 2021
Language: German
Duration: 01:28:22

CPU: Ausführungsmodell, Instruktionssatz-Architektur, Architekturoptionen

Date: December 1, 2021
Language: German
Duration: 01:28:15

Übung 5

Date: December 2, 2021
Language: German
Duration: 01:14:04
Übung 5 01:14:04

CPU & Risk-V Instruktionssatz

Date: December 6, 2021
Language: German
Duration: 01:23:06

Risk-V Instruktionssatz - Load/Store, Arithmetisch/logisch, Assembler

Date: December 8, 2021
Language: German
Duration: 01:05:57

Übung 6

Date: December 9, 2021
Language: German
Duration: 00:00:00
Übung 6 00:00:00

Risk-V Instruktionssatz - Assembler, Sprünge, Beispiele

Date: December 13, 2021
Language: German
Duration: 01:24:03

Risk-V Instruktionssatz & Unterprogramme und Unterprogrammaufrufe

Date: December 15, 2021
Language: German
Duration: 01:28:59

Übung 7

Date: December 16, 2021
Language: German
Duration: 01:21:34
Übung 7 01:21:34

Unterprogramme und Unterprogrammaufrufe

Date: January 3, 2022
Language: German
Duration: 01:27:09

Unterbrechungen (Interrupts)

Date: January 5, 2022
Language: German
Duration: 01:31:01

Übung 8

Date: January 6, 2022
Language: German
Duration: 01:14:34
Übung 8 01:14:34

Unterbrechungen (Interrupts) & Leistungsmaße

Date: January 10, 2022
Language: German
Duration: 01:24:09

Leistungsmaße

Date: January 12, 2022
Language: German
Duration: 01:33:18

Übung 9

Date: January 13, 2022
Language: German
Duration: 01:29:48
Übung 9 01:29:48

Komplexe CPUs

Date: January 17, 2022
Language: German
Duration: 01:31:25

Komplexe CPUs: Pipelining, Superskalar, Multi-core

Date: January 19, 2022
Language: German
Duration: 01:30:42

Übung 10

Date: January 20, 2022
Language: German
Duration: 01:34:29
Übung 10 01:34:29

Cache

Date: January 24, 2022
Language: German
Duration: 00:44:39
Cache 00:44:39

Cache: Struktur, Verhalten, Organisation

Date: January 26, 2022
Language: German
Duration: 01:34:15

Cache: Strategie, Leistungsfähigkeit, Verbesserungen

Date: January 31, 2022
Language: German
Duration: 01:32:56

Speicherhierarchie

Date: February 2, 2022
Language: German
Duration: 01:29:47

Übung 12

Date: February 3, 2022
Language: German
Duration: 01:34:57
Übung 12 01:34:57

Speicherhierarchie: Hierarchie, Virtueller Speicher, Programmausführung

Date: February 7, 2022
Language: German
Duration: 01:30:38

Virtueller Speicher: Hintergrundspeicher, Virtueller Speicher

Date: February 9, 2022
Language: German
Duration: 01:32:13

Übung 13

Date: February 10, 2022
Language: German
Duration: 01:45:08
Übung 13 01:45:08

Virtueller Speicher: Virtueller Speicher, Programmausführung

Date: February 14, 2022
Language: German
Duration: 01:31:46

Übung 14

Date: February 17, 2022
Language: German
Duration: 00:46:05
Übung 14 00:46:05