20-00-0006-iv Grundlagen der Informatik III

Lehrende: Dr.-Ing. Wolfgang Heenes

Veranstaltungsart: Integrierte Veranstaltung

Orga-Einheit: FB20 Informatik

Anzeige im Stundenplan: GdI III

Fach:

Anrechenbar für:

Semesterwochenstunden: 8

Unterrichtssprache: Deutsch

Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | -

Lehrinhalte:

Lerninhalte sind Grundlagen des Aufbaus und der Arbeitsweise von Rechnern und das systemnahe Programmieren auf der Assemblerebene. Die Vorlesung soll ein Verständnis dafür vermitteln, auf welche Weise Datenstrukturen (u. a. Felder) und Kontrollstrukturen (u. a. Schleifen, Methodenaufrufe) höherer Programmiersprachen wie z. B. C /C++ in eine maschinennahe Form transformiert werden und welche Konsequenzen das für das Laufzeitverhalten von Programmen hat. Diese Transformation ist normalerweise die Aufgabe eines Compilers, auf dessen generelle Funktionsweise die Vorlesung auch kurz eingeht.
Die Vorlesung gibt ferner eine Einführung in die wesentlichen Aufgaben, Konzepte und Dienste eines Betriebssystems, sowie Binder und Laders und führt Grundlagen im Bereich der Kommunikationsnetze ein.
Stoffplan:

• Rechnerarchitektur aus der Sicht der Maschinenprogrammierung: Struktur und Komponenten, Arbeitsweise, Maschinenbefehle, Adressierung, Pipelining-Techniken und Speicherhierarchie
• Assemblerprogrammierung, Maschinenprogrammierung in C; Abbilden von Daten- und Kontrollstrukturen höherer Programmiersprachen
  und (rekursiver) Prozeduren auf die Maschinenebene; dynamische Speicherorganisation: Stack- und Heap-Verwaltung, Garbage Collection
• Grundlagen zum Bereich Betriebssysteme
• Prozesse
• Unterbrechungen
• Synchronisation
• Speicherverwaltung
• E/A-System
• Grundlagen zu Compiler, Binder, Lader, Debugger-Aufgaben, Laufzeitsystem
• Grundlagen zu Kommunikationsnetzen, ISO/OSI-Schichten

Literatur:

• Bryant, Randal E.; O´Hallaron, David R.: Computer Systems - A Programmer´s Perspective. Pearson, 2010.
• Dausmann, Manfred; Bröckl, Ulrich; Goll, Joachim: C als erste Programmiersprache. Teubner, 2008.
• Tanenbaum, Andrew S.: Moderne Betriebssysteme. Pearson, 2009.
• Tanenbaum, Andrew S.: Computernetzwerke. Pearson, 2003.

Erwartete Teilnehmerzahl:

700

Weitere Informationen:

Webseite der Lehrveranstaltung

Offizielle Kursbeschreibung: