Universitatea Babeş-Bolyai Cluj-Napoca
Facultatea de Matematică şi Informatică
Ciclul de studii: Licenţă
Domeniul: Matematică
Programul de studii: Matematică informatică -linia de studiu germană
Limba de predare: Germană

SYLLABUS

I. Allgemeine Daten
Kennnummer	Disziplin	
MIC0001	RECHNERARCHITEKTUR	

Semester	Stunden: C+S+L	Kategorie	Status	
3	2+1+1	Grundvorlesung	Pflichtvorlesung	

II. Lehrkräfte der Universität
Name und	Wiss.	Position	Lehrstuhl	Lehrveranstaltung	
Vorname	Grad			V	S	L	
TRÎMBIŢAŞ Maria-Gabriela	Dr.	Lekt.	Systeme	*			

Assoziierte Lehrkräfte
Name und	Wiss.	Institution	Position	Lehrveranstaltung	
Vorname	 			V	S	L	

III. Ziele der Disziplin
•	Ein Überblick über die Arbeitsweise von Rechnern: Geschichte (kurz), Zeichendarstellung, Zahlendarstellung, Architektur,  CPU, Speicher, Busse, Zusammenspiel ermöglichen
•	Die Studierenden sollen verstehen, wie sich die Restriktionen, die sich aus der Digitaltechnik und den spezifischen Rechnerarchitekturen ergeben, auf höhere Abstraktionsebenen, insbesondere die der Softwaretechnik, auswirken.
•	Vermittlung der notwendigen Grundlagen zur maschinennahen Programmierung anhand der Assemblerprogrammierung, der Interaktion mit verschiedener Hardware sowie der Einbindung von Assemblermodule in höhere Programmiersprachen. 
•	Erwerb grundlegender diesbezüglicher Fähigkeiten durch praktische Übungen

IV. Inhalte der Disziplin
In Vorlesungen erfolgt die grundlegende Darstellung des Lehrstoffes. Dieser wird in begleitenden Übungen vertieft. Die Übungen bestehen zum einen aus einem mehr theoretischen Teil, in dem nochmals die zur Bearbeitung der Übungsaufgaben notwendigen Kenntnisse vertieft werden, und zum anderen aus einem praktischen Teil. 
•	Datenrepräsentation
•	80x86 Architektur, Prozessor, Speicher, Busse, Peripherie
•	Aufbau eines Assemblerprogramms, Übersetzung, DOS-Schnittstelle 
•	Befehle, Adressierungsarten 
•	Parameterübergabeschemata 
•	Multi-Modul-Programmierung (Makros/Unterprogramme) 
•	Unterbrechungen, TSR 
•	Pascal-Schnittstelle 
•	Leistungsoptimierung (C vs. ASM) 

V. Pflichtliteratur
1.	BOIAN F. M. Sisteme de operare interactive. Ed. Libris, Cluj, 1994
2.	BOIAN F. M. De la aritmetica la calculatoare. Ed. Presa Universitara Clujeana, Cluj, 1996
3.	BOIAN F. M., VANCEA A., IURIAN S., IURIAN M. Programare avansata de sistem si aplicatii IBM-PC, lito. Universitatea "Babes-Bolyai", 1996
4.	BOIAN F.M. VANCEA A. Arhitectura calculatoarelor, suport de curs. Facultatea de Matematica si Informatica, Centrul de Formare Continua si Invatamânt la Distanta,. Ed. Centrului de Formare Continua si Invatamânt la Distanta, Cluj, 2002,
5.	KNUTH D.E. Tratat de programarea calculatoarelor; vol 3: Algoritmi seminumerici. Ed. Tehnica, Bucuresti, 1985
6.	STALLINGS W. Computer Organization and Arhitecture; Principles, Structure and Function. Mc. Millan Pub. Comp.  New-York, London, 1987
7.	http://www.fh-friedberg.de/users/euler/ra/skript.pdf

VI. Thematik der wöchentlichen Lehrveranstaltungen
1.	Repräsentation von Daten (V1,2 S1,2 L1,2) [1; 2; 11.5,6]
(V1-V14 Vorlesungen, S1-S14 Seminare, L1-L14 Labor)
•	Natürliche Zahlen (Darstellung von Natürlichen Zahlen, Umrechnung nach Binär, Umrechnung von Binär)
•	Negative Zahlen (Komplement)
•	Rechnen mit Rationalen Zahlen (Festpunktzahlen, Gleitpunktzahlen).
•	Zeichendarstellung
2.	Von Neumann Architektur (V3,4 S3,4 L3,42) [1; 2; 11.3,7,8]
•	Von Neumann Prinzipien
•	Funktionseinheiten des von Neumann-Rechners
•	Der Prozessor 8086 
o	Architektur
o	Register
o	Adressformat und Adressierungsarten
3.	Assembler-Anweisungen und -Operanden (V5,6 S5,6L5,6) ) [1; 2; 11.7]
•	Aufbau eines Assemblerprogramms 
•	Übersetzung 
•	DOS-Schnittstelle
•	Anweisungen zur Daten- und Segmentdefinierung
4.	Assemblerbefehle(V7,8 S7,8 L7,8) ) [1; 2; 11.7]
•	Datentransport-Befehle
•	arithmetische Befehle
•	binär kodierte Dezimalarithmetik
•	logische Befehle
•	Bit-Manipulationsbefehle
•	Schiebe- und Rotationsbefehle
•	Sprung-Befehle
•	System-Befehle
5.	Unterbrechungen (V9,10 S9,10 L9,10) ) [1; 2; 11.8]
•	Klassifizierung
•	Befehle
•	TSR
•	Unterbrechungsvektoren verbiegen 
•	COM- und EXE Dateiformat
6.	
Multi-Modul-Programmierung (V11) ) [1; 2;12.6 ]
•	Speichermodelle
•	Makros/Unterprogramme
•	Pascal-Schnittstelle
7.	Low level Programmierung in höheren Programmiersprachen (V12 S11,12 L11,12) ) [1; 2]
•	Maschinencode einfügen
•	Assembler Prozedur- und Funktionsaufrufe
•	Zugriff auf Register
•	Aufruf von Unterbrechungs- Prozeduren und -Funktionen
8.	Erweiterungen des 8086 Prozessors (V13) ) [1; 2; 11.10]
•	Architektur
•	Befehle
•	Der Protected Mode
9.	Assemblerprogrammierung in Windows(V14 S13,14 L13,14) [1; 2]
•	Systemaufrufe im  Protected Mode
•	Die Interrupt-Deskriptortabelle 
•	Die MASM, NASM und inline Visual C++ Assembler

VII. Didaktische Methoden
Frontalunterricht, Konversationen, Projektarbeit, Übungen, Vortrag, Unterrichtsgespräch, Beschreibung, Erklärung, die Diskussion der Problemstellungen, Dokumentation, individuelles Studium, Teamarbeit	

VIII. Beurteilung der studentischen Leistungen
Die Kontrollarbeit ist in der 8. Woche eingeplant. Die Thematik dafür ist diejenige, welche für Vorlesung und Seminar bis 8. Woche vorgesehen ist.
Die Gesamtnote für die Disziplin Rechnerarchitektur wird aufgrund der Leistungen nach der Formel EN = (N1+ N2+ N3)/3 berechnet, wobei N1 =(K+ S+L)/3 (K= die Note in der Kontrollarbeit, S = die Note für die aktive Mitarbeit, L = die Note für das Lösen der Laboraufgaben während des Semesters), N2 = die Note in der praktischen Prüfung und N3 die in der schriftlichen Abschlussarbeit erzielte Note bezeichnet.
Ein Student muss an mindestens 80% der Laborstunden teilnehmen. Es werden bei der Prüfung nur die Studenten akzeptiert welche N1 >= 5 haben. Um die Prüfung zu bestehen müssen N3 und die EN >= 5 sein.
Siehe auch:
\\win\Labor\Germana\An2\Rechnerarchitektur\Anforderungen.doc 	

IX. Zusatzliteratur
1. IRINA ATHANASIU, AL.PANOIU – Microprocesoarele 8086, 286, 386, Ed. Teora, 1992.
2. http://www.xploiter.com/mirrors/asm/astart.htm
3. http://www.masm32.com
4. http://www.btinternet.com/~btketman/tutpage.html

	Dekan,						Lehrstuhlleiter,

	Datum,						Verantwortliche Lehrkraft,
	1.10.2009						Lect. Dr.  TRÎMBITAS Gabriela