Übungsaufgaben „Rechnertechnologie I – von Neumann Architektur, Cache und Turingtest“

Die folgenden Übungsaufgaben dienen dazu, die Inhalte der Sitzung „Rechnertechnologie I“ zu vertiefen. Um zeitnahes Feedback zu erhalten, können Sie gerne die untenstehende Kommentarfunktion verwenden und / oder Ihre Aufgabenlösungen an Philipp Fuhrländer philipp.fuhrlaender@uni-koeln.de senden.

Aufgabe 1

Was macht den Von-Neumann Rechner zu einem Universalrechner?

Aufgabe 2

Aus welchen Komponenten setzt sich ein von Neumann-Rechner zusammen? Welche Aufgaben haben die einzelnen Komponenten?

Aufgabe 3

Welche Problematik wird als „von Neumann-Flaschenhals“ bezeichnet?

Aufgabe 4

Was ist Cache-Speicher? Erörtern Sie bitte

  • „Cache“ als Bestandteil der CPU
    UND (!)
  • „Cache“ / „Caching“ als allgemeines Prinzip.

Aufgabe 5

In seiner 1950 publizierten Arbeit „Computing Machinery and Intelligence“, wie sie sich unter http://www.csee.umbc.edu/courses/471/papers/turing.pdf findet, beschreibt Alan Turing ein Gedankenexperiment, das als „Turingtest“ bezeichnet wird.

  • Lesen Sie bitte die ersten beiden Kapitel des Aufsatzes („The Imitation Game“ und „Critique of the New Problem“) und geben sie das Gedankenexemperiment nach Turing wieder.
  • Erläutern Sie bitte im Kontext des Turingtests, welche Antworten sich auf die Fragen des Fragestellers als (menschlich) „intelligent“ bezeichnen lassen.
  • Nähern Sie den Begriff der Intelligenz an: Wodurch ist menschliche Intelligenz charakterisiert? Sind Sie / bist Du der Meinung, dass es möglich ist, ein Computersystem zu implementieren, das den Turingtest besteht – ein Computersystem also, das sich als „intelligent“ bezeichnen ließe?

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