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Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Computer Architectures for Medical Applications

Egal, ob Zusammenfassung, Altklausur, Karteikarten oder Mitschriften - hier findest du alles für den Studiengang Master of Science Informatik

Karteikarten Zusammenfassungen Altklausuren Test Forum

Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Computer Architectures for Medical Applications - Cheatsheet
Computer Architectures for Medical Applications - Cheatsheet Zimmeraufbau eines Prozessors Definition: Zimmeraufbau eines Prozessors beschreibt die interne Struktur und Organisation eines Prozessors, insbesondere wie verschiedene Funktionseinheiten und Datenpfade innerhalb des Prozessorgehäuses angeordnet und miteinander verbunden sind. Details: Funktionseinheiten: ALU, FPU, Register, Steuerwerk D...

Computer Architectures for Medical Applications - Cheatsheet

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Computer Architectures for Medical Applications - Exam
Computer Architectures for Medical Applications - Exam Aufgabe 1) In einem modernen Prozessor spielen der Zimmeraufbau und die Organisation der verschiedenen Funktionseinheiten und Datenpfade eine entscheidende Rolle für die Leistungsfähigkeit. Verschiedene Komponenten wie die ALU und die FPU, die Register und das Steuerwerk sind zentrale Bestandteile des Prozessors. Darüber hinaus sind Datenpfade...

Computer Architectures for Medical Applications - Exam

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Was beschreibt der Zimmeraufbau eines Prozessors?

Welche Funktionseinheiten gehören zum Zimmeraufbau eines Prozessors?

Welche Konzepte sind Teil der Speicherhierarchie im Zimmeraufbau eines Prozessors?

Was ist die Hauptfunktion der ALU (Arithmetic Logic Unit)?

Welche arithmetische Operationen führt eine ALU typischerweise aus?

Welche Arten von logischen Operationen kann eine ALU ausführen?

Welche Art von CPU-Architektur verwendet umfangreiche und komplexe Befehlssätze, um die Anzahl der Anweisungen zu minimieren?

Welche CPU-Architektur ist bekanntermaßen energieeffizienter und daher weit verbreitet in mobilen Geräten?

Warum gelten RISC-Architekturen tendenziell als effizienter in der Pipeline-Nutzung als CISC?

Was ist ein Pipeline-Prozessor?

Welche Pipeline-Stufen gibt es in einem Pipeline-Prozessor?

Wie werden Hazard-Vermeidungstechniken in Pipeline-Prozessoren genannt?

Warum sind energieeffiziente Prozessoren für tragbare Geräte wichtig?

Welche Vorteile bieten energieeffiziente Prozessoren in Bezug auf die Wärmeentwicklung?

Warum sind kleine Bauformen energetisch effizienter Prozessoren vorteilhaft für tragbare Geräte?

Was ist eine Speicherhierarchie?

Welche Speicherart hat die schnellste Zugriffsgeschwindigkeit?

Wie lautet die korrekte Reihenfolge der Zugriffszeiten von gering nach groß?

Was sind Speicheroptimierungstechniken?

Was bedeutet Cache-Optimierung?

Was ist Prefetching?

Was fällt unter die Zuverlässigkeitsanforderungen in medizinischen Geräten?

Welche Norm muss bei der Herstellung medizinischer Geräte eingehalten werden?

Was ist ein Bestandteil der Fehleranalyse in medizinischen Geräten?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Computer Architectures for Medical Applications an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Grundlagen der Rechnerarchitektur

In diesem Abschnitt werden die grundlegenden Konzepte und Prinzipien von Computerarchitekturen behandelt. Wichtige Aspekte sind dabei die Funktionsweise von Prozessoren, Speicher und Ein-/Ausgabesystemen.

  • Zimmeraufbau eines Prozessors
  • Bedeutung und Funktion der ALU (Arithmetic Logic Unit)
  • Bus-Systeme und Kommunikation innerhalb des Computers
  • Instruktionszyklus und seine Phasen
  • Unterschiede zwischen von-Neumann- und Harvard-Architektur
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02
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Prozessorarchitekturen

Hier werden verschiedene Arten von Prozessorarchitekturen analysiert und wie sie sich auf die Leistung und Effizienz von Computersystemen auswirken.

  • CISC vs. RISC: Unterschiedliche Architekturtypen
  • Multicore- und Parallelverarbeitung
  • Pipeline-Prozessoren und ihre Funktionsweise
  • Spekulative Ausführungen und Branch Prediction
  • Energieeffiziente Prozessoren und ihre Bedeutung für tragbare Geräte
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Speichermanagement

Dieser Abschnitt befasst sich mit den verschiedenen Techniken und Strategien zur Verwaltung von Speicher in Computersystemen, insbesondere in Bezug auf medizinische Anwendungen.

  • Arten von Speichern: RAM, ROM, Cache und ihre Eigenschaften
  • Speicherhierarchie und Zugriffsgeschwindigkeiten
  • Virtualisierung und Paging in modernen Betriebssystemen
  • Speicherverwaltung in Echtzeitsystemen
  • Optimierungstechniken zur Verbesserung der Speicherleistung
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Einführung in medizintechnische Anwendungen

In diesem Abschnitt werden die speziellen Anforderungen und Herausforderungen der Computerarchitektur im medizinischen Bereich beleuchtet.

  • Anforderungen an Zuverlässigkeit und Sicherheit
  • Beispiele für medizintechnische Geräte und ihre Betriebssysteme
  • Echtzeitdatenverarbeitung und -analyse
  • Integration von medizinischen Sensoren und Aktoren
  • Telemedizin und ihre Anforderungen an die Netzwerkarchitektur
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05
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Interface-Design

Dieser Bereich deckt die Gestaltung und Implementierung von Benutzerschnittstellen für medizinische Anwendungen ab, einschließlich Benutzbarkeit und Zugangsmöglichkeiten.

  • Grundlagen des Human-Computer Interaction (HCI)
  • User Interface (UI) Design-Prinzipien für medizintechnische Geräte
  • Benutzerfreundlichkeit vs. Funktionsumfang
  • Adaptive und barrierefreie Interfaces
  • Validierung und Testmethoden für medizinische Benutzeroberflächen
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Computer Architectures for Medical Applications an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung 'Computer Architectures for Medical Applications', die im Rahmen des Studiengangs Informatik an der Universität Erlangen-Nürnberg angeboten wird, ermöglicht es Dir, fundierte Kenntnisse über die architektonischen Grundlagen und Anwendungen von Computertechnologien im medizinischen Bereich zu erwerben. Der Kurs ist speziell auf die Bedürfnisse der Medizintechnik ausgerichtet und bietet Dir eine detaillierte Einführung in relevante Prozessorarchitekturen und Speichermanagement-Techniken.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Modul besteht aus Vorlesungen und praktischen Übungen. Die Vorlesungszeit wird auf 4 SWS (Semesterwochenstunden) aufgeteilt.

Studienleistungen: Die Studienleistung erfolgt durch eine schriftliche Prüfung am Ende des Semesters.

Angebotstermine: Der Kurs wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Grundlagen der Rechnerarchitektur, Prozessorarchitekturen, Speichermanagement, Einführung in medizintechnische Anwendungen, Interface-Design.

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

Nutzung von StudySmarter:

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