Seminar ‘ Hardware-Software Interface' - ein Metavortrag

1. Seminar ‘Hardware-Software Interface'-ein Metavortrag Konrad Froitzheim

2. Was ist ein Seminar? • Verteilte Vorlesung • alle wollen lernen • jeweils einer trägt vor • Streben nach dem didaktischen Maximum • Eigenständige Vorbereitung zentral • Wissenschaftliche Diskussion ist natürlicher Teil • es gibt immer Fragen • keine Diskussion -> Vortrag hat Zuhörer nicht angesprochen? • Beispiel Berufleben • Abteilungsleiter bittet um Vortrag … Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

3. Überblick • Anforderungen • Vortragsvorbereitung • Vortragsaufbau • Foliengestaltung • Tricks • Themen im Überblick Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

4. Anforderungen • Vortrag • 45±5 Minuten Vortrag • 15 Minuten Diskussion • Folienpräsentation 2 Wochen vor dem Vortrag bei Betreuern • Schriftliche Ausarbeitung • angemessener Umfang • nach dem Vortrag • Mitarbeit • 2 Auszeiten • insgesamt 4 Fragen • Thema buchen und dann zurückgeben oder no show? • Note 5 • nie wieder Thema für irgendwas Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

5. Vortragsvorbereitung • Selbständige Literatursuche • Bibliothek • Web (Vorsicht …) • In Ausnahmefällen Nachfrage bei Betreuern • Expose des Vortrages vorstellen • 2 Wochen vor dem Vortragstermin präsentieren • Outline • Fragen klären • Einüben • Timing (45 Min ± 5 Min) • Folienübergänge • Rechtzeitiger Aufbau von Laptop und Beamer Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

6. Vortragsaufbau • Gliederung • Überblick • Hauptpunkte • Zusammenfassung • Zeichnungen sind wichtig • Erklärung von Sachverhalten • Animationen • Timing • nicht zuviel Zeit für Einleitung, Geschichte etc. • nicht zu viele Folien (3-5 Minuten pro Folie im Mittel) • Zwischenfragen können Zeitplan stören • Abkürzungen einplanen Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

7. Foliengestaltung - Größen • Zeichnungen ordentlich groß • Schriftgröße • lesbar auch in der hintersten Reihe und für Brillenträger • IA-32 Befehlssatz • Pentium Pro und Nachfolger: Pipeline und Verarbeitungseinheiten • Virtueller Speicher • Chipset und Motherboard • .Speicher und DMA • PCI-Bus • IDE-Festplatten • RAID • Netzwerkadapter am Beispiel Ethernet • Grafikadapter 1: Aufbau und Zugriff • Grafikadapter 2: Grafikbeschleuniger • Audioadapter (Soundblaster) • Peripherie: USB und Firewire • Bluetooth Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

8. Foliengestaltung - Animation etc. • Gerätetreiber • PCI • Direct Memory Access (z.B. PLX) • Ethernet-Chips und Ihre Programmierung • USB • Festplatte ansteuern • Ein Programm in der GPU • Ein Mima-Emulator • Eine Mima-Hardware Implementierung Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

9. Foliengestaltung - Text • Stichpunkte • Volltext wirkt dämlich • Beliebt ist auch die Aufteilung entsprechend der Reichweite. Tanenbaum gibt eine Tabelle an, die in Computer, lokale Netze (LANs), Weitverkehrsnetze (WAN) und verbundene Weitverkehrsnetze unterteilt. Er benutzt diese Einteilung aber nicht zur Klassifikation der Übertragungsdienste. Andere Autoren fügen der Liste noch Netzwerke mittlerer Distanz, Metropolitan Area Networks (MAN) hinzu. Natürlich ist diese Einteilung nicht als Taxonomie geeignet, fast alle Übertragungsdienste sind für mehrere der genannten Gruppen geeignet. Das beste Beispiel ist ATM, das zur Verknüpfung lokaler Geräte im Sinne eines Peripheriebusses, als LAN und als Weitverkehrsnetz geeignet ist und auch verwendet wird. • Ein ernsthafter Bewerber könnte die Einordnung in das OSI-Schichtenmodell sein, wären da nicht die bereits in Kapitel 1. diskutierten Probleme. Viele Dienste sind schichtübergreifend im Sinne von OSI. Beispiele sind der analoge Telefondienst oder XTP, das ganz bewußt Netzwerk- und Transportschicht zum sogenannten Transferlayer zusammenfaßt. Die Fabrikautomatisierungsdienste MAP und TOP wiederum verzichten ganz auf die mittleren Schichten des OSI-Modelles. Auch die in lokalen Netzwerken zentrale Teilung der Link-Schicht in Logical Link Control (LLC) und Media Access Control (MAC) paßt schlecht zum Schichtenmodell. So nimmt zum Beispiel die MAC-Unterschicht die Rolle der Netzwerkschicht des OSI-Modelles wahr. Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

10. Tricks • 3-Teile-Formel • für Alle, für Schlaue, für Profis • Dekorative Grafiken • FAQ • Kritikpunkte entschärfen • Die letzte Folie • Zusammenfassung • das Wichtigste präsentieren • die eigene Leistung rühmen • Diskussion steuern • gezielte Provokation von Fragen Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

11. Vorträge (1) • Gerätetreiber (17.5.) • Kommunikation mit Hardware • Register und Speicher • memory mapped I/O, DMA • Benachrichtigung: Polling, Interrupts • Kommunikation mit Anwendung • blockierendes I/O • asynchrones I/O • PCI (24.5.) • Signalisierung • Übertragungsmodell, Transaktionen • Adressraumaufteilung, Busadressen • Konfiguration Treiber Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

12. Vorträge (2) • Direct Memory Access (31.5.) • Grundkonzept • Scatter-Gather, Streaming-DMA, … • Programmierung eines DMA-Controllers • Ethernet-Chips und ihre Programmierung(7.6.) • asynchroner Pakettransport • Speicher, DMA • Beispiel • Chip beschreiben • einfache Operationen programmieren Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

13. Vorträge (3) • USB (14.6.) • Topologie, Komponenten und Instanzen • USB-Transfers • USB-Chips • Beispiel • Device finden • einfachen Transfer programmieren • Festplatte ansteuern(21.6.) • Struktur einer Festplatte • Servo-Spuren etc. • Festplatten-Bus • Interface-Chips • Sektoren lesen Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

14. Vorträge (4) • Ein Programm in der GPU(28.6.) • Grafikprozessoren sind hochparallel • General-Purpose-Processing? • Instruktionen der GPU • Prozedur-Download • Demonstration eines Beispieles Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

15. Vorträge (5) • Ein MIMA-Emulator (5.7.) • Hardware - MIMA (12.7.) • FPGA • Spartan-3 Development Kit • VHDL Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag

16. Themen und Termine Konrad Froitzheim: Ein Metavortrag