Einführung in die Technische Informatik [TI]

Transkript

1 Computer and Communication Systems (Lehrstuhl für Technische Informatik) Einführung in die Technische Informatik [TI] Falko Dressler Universität Innsbruck [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 1

2 Früher Prozessor: ~ 1 MHz Speicher: 8-64 kb Datenträger: Magnetband, Floppy Disk (~1 MB) [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 2

3 Prozessor: 1-3 GHz Hauptspeicher: 1-16 GB Heute Datenträger: DVD /HD/SSD (~1 GB 4TB), Internet (keine Limits) [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 3

4 Prozessor: ~1 MHz Hauptspeicher: 1-64 kb Morgen Datenträger: Netz (begrenzt durch Übertragungskapazitäten) [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 4

5 Informatik Theoretische Informatik Mathematische Grundlagen, Diskrete Mathematik, Logik Technische Informatik Technische Grundlagen, Rechnerarchitektur, Rechnernetze Praktische Informatik Algorithmik, Programmiersprachen, Softwareentwicklung, Betriebssysteme Angewandte Informatik Autonome Systeme, Computergrafik, Datenbanken [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 5

6 Computer and Communication Systems (CCS) Gegründet im Mai2011 Lehre in allen Bereichen der Technischen Informatik und rund um Rechnernetze und Kommunikationssysteme Forschungrund um Rechnernetze Mitarbeiter Falko Dressler Christoph Sommer NoorsalwatiNordin Stefan Joerer Bastian Bloessl Michele Segata Felix Erlacher Florian Klingler Florian Hagenauer Margit Mutschlechner Marcel Kiessling [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 6

7 Research Focus Adaptive Wireless Netw orks Self- Organizing Systems Sensor Netw orks Netw ork Security Embedded System Design Vehicular Netw orks CCS September 2013 Falko Dressler University of Innsbruck 7

8 Curriculum Bachelor Einführung in die Technische Informatik (Winter, VO2+SL1, 5 ECTS) Rechnernetze und Internettechnik (Summer, VO3+PS2, 7.5 ECTS) Programmierung von Sensornetzen (Winter, VO1+PS2, 5 ECTS) Seminar mit Bachelorarbeit (Winter/Summer, SE1, 20 ECTS) Master Advanced Communication Systems (Winter, VO2+PS3, 10 ECTS) Network Security (Summer, VO2+PS3, 10 ECTS) Vehicular Networks (Summer, VO2+PS3, 10 ECTS) Network Simulation (Winter, VO1+PS2, 5 ECTS) Master Seminar (Winter/Summer) PhD Seminars, courses, and lectures on advanced networking topics (e.g., sensor networks, vehicular communication, network security) [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 8

9 Ziele der Vorlesung Vermittlung von Grundwissen für den Entwurf von Hardware Verständnis des Aufbaus und der Arbeitsweise von Computer- Hardware Verstehen von Architekturprinzipien und Organisationsformen moderner Rechner Einsicht in das Zusammenspiel von Hardware und Software Erstellung von maschinennahen Programmen am Beispiel der MIPS- Architektur Kennenlernen der Möglichkeiten und der Grenzen moderner Computer-Systeme Lernen von Ansätzen zur Bewertung von Rechnersystemen [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 9

10 Inhalt Einführung Kombinatorische Logik Sequentielle Logik Arithmetik Instruktionssatz -Architektur (am Beispiel MIPS) Steuerwerk Pipelining Speicher Ein-/Ausgabe [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 10

11 Symbole [Schill 2004] Literaturverweis, Weblink Diese Folie ist zur Information (nicht prüfungsrelevant) Fortgeschrittene Rechnerarchitektur Verweis auf andere Vorlesungen im Studienplan [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 11

12 Grundlegende Literatur D.A. Patterson, J.L. Hennessy, Rechnerorganisation und -entwurf, 4. Auflage, Oldenbourg Verlag, 2011 D.A. Patterson, J.L. Hennessy, Computer Organization and Design, 4. Auflage, Morgan Kaufmann, 2008 A. Clements, The Principles of Computer Hardware, 4. Auflage, Oxford University Press, 2006 D. W. Hoffmann, Grundlagen der Technischen Informatik, 1. Auflage, Hanser, 2010 [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 12

13 Danksagung Viele Folien und Abbildungen basieren auf den Folien von Priv.-Doz. Dr. Alfred Strey (Rechnerarchitektur SS 2010). Viele Abbildungen wurden aus den elektronischen Materialien der genannten Referenzen entnommen. [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 13

14 Organisatorisches - Vorlesung Vorlesung Zeit Mo. 12:15-13:45, HS A Bei weiteren Fragen Falko Dressler Falko.Dressler@uibk.ac.at Raum: 3N02 (ICT) Margit Mutschlechner Margit.Mutschlechner@uibk.ac.at Raum: 3N12 (ICT) Stefan Joerer Stefan.Joerer@uibk.ac.at Raum: 3N01 (ICT) Michael Mutschlechner Michael.Mutschlechner@student.uibk.ac.at [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 14

15 Organisation - Wo finden Sie uns? (1) Wir sind jetzt hier! Mensa ICT [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 15

16 Organisation - Wo finden Sie uns? (2) [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 16

17 Organisatorisches - Proseminar und Tutorium Proseminar 5 Gruppen: Di, zwischen 8:00 und 18:00, RR 15 Aufbagen und Abgabe via OLAT Aufgaben sind abzugeben und Voraussetzung für die Prüfung! Tutorium Termin: Mo, 18:00 20:00, RR 20 Beginnt am: Tutor: Michael Mutschlechner, Michael.Mutschlechner@student.uibk.ac.at Was wird dort besprochen? Technische Fragen Allgemeine Besprechung der Übungsaufgaben Keine fertigen Lösungen für die nächste Übungsstunde! [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 17

18 Organisatorisches - Prüfung Leider noch keine Modulprüfung Ergo zwei getrennte Klausuren für Vorlesung und Proseminar Ablauf Dauer: 2 Stunden Unterlagen 1 A4-Blatt (handgeschrieben, mit beliebiger Information) MIPS Reference Data Card Termine 1. Termin: Anfang Februar 2./3. Termin : wird bekannt gegeben [TI] Winter 2013/2014 Einleitung 18