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Rechnerarchitektur > IO > Flashcards

IO Flashcards

1
Q

ASCII Terminals

Wie tauscht ein RS-232 Terminal Daten mit dem Computer aus?

A

Das Terminal tauscht die Daten bitweise aus

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Q

ASCII Terminals

Welches UI wird bei RS-232 Terminals unterstützt?

A

Es wird nur ein zeichenbasiertes UI unterstützt

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3
Q

ASCII-Terminals

Wird im Terminal eine Applikations-Logik ausgeführt?

A

Nein, da es nur der Ein- und Ausgabe von Daten dient

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4
Q

ASCII Terminals

Wie wird der Raw Mode noch bezeichnet?

A

Nicht-kanonischer Modus

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Q

ASCII Terminals

Wie werden die Zeichen im Raw Modus übergeben?

A

Sie werden so übergeben wie sie auf der Tastatur eingegeben werden

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6
Q

ASCII Terminals

Wie wird der Cooked Mode noch bezeichnet?

A

Kanonischer Modus bzw. zeilenorientierter Modus

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7
Q

ASCII Terminals

Wie werden Löschoperationen durchgeführt?

A

Der Treiber kümmert sich darum

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8
Q

ASCII Terminals

Was wird nach RETURN übergeben?

A

Es wird eine komplette Zeile übergeben

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9
Q

Grafik-Hardware

Wo befndet sich der Grafikkartenspeicher?

A

Er befindet sich auf der Grafikkarte

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10
Q

Grafik-Hardware

Was für ein Problem entsteht, wenn der Grafikkartenspeicher auch den Hauptspeicher mitbenutzt?

A

Es kann zu Datenstau auf dem Bus führen

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11
Q

Grafik-Hardware

Der Grafikkartenspeicher benutzt ein hybrides Modell aus dem Video RAM und der Shared Memory. Wofür wird der Hauptspeicher insbesondere genutzt?

A

Der Hauptspeicher wird insbesondere für Texturen genutzt

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12
Q

Zeichenbasierte Grafik-Hardware

Wie viel Byte speichert Video RAM?

A

Er speichert 2 Byte: Das Zeichen und sein Attribut

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13
Q

Zeichenbasierte Grafik-Hardware

Wozu führt das Schreiben auf das Video RAM? Tipp: Es handelt sich um eine Uralt-Technik aus den Zeiten des Commodore C64

A

Es führt zu sofortigen Änderungen auf dem Bildschirm

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14
Q

Framebuffer

Was passiert mit dem Grafikspeicher?

A

Er wird in den Hauptspeicher eingeblendet

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15
Q

Framebuffer

Was kann das BS oder eine Applikation setzen?

A

Sie können Pixel einzeln setzen und löschen

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16
Q

Framebuffer

Warum ist der Framebuffer langsam? Nehme als Beispiel das Zeichnen einer 640 Pixel langen schrägen Linie

A

Da das Zeichnen einer derartigen Linie aufwendige Berechnungen benötigt und 640 Speicherzugriffe

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17
Q

Framebuffer

Das Video RAM Layout besteht aus 24 Bit und 32 Bit. Aus welchen Teilen bestehen die 24 Bit und die 32 Bit?

A

24 Bit: Red, Green, Blue (RGB)
32 Bit: RGB + Transparenz

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18
Q

Framebuffer

Energiesparende Geräte sind ein Anwendungsgebiet für Framebuffer. Welchen Nachteil gibt es?

A

Die GPU verbraucht zu viel Energie

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19
Q

Framebuffer

Billige Geräte sind ein Anwendungsgebiet für Framebuffer. Welche Nachteile gibt es?

A

Die GPU ist zu teuer und nimmt zu viel Platz auf der Platine in Anspruch

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20
Q

Framebuffer

Der Framebuffer hat eine geringe Auflösung. Warum sind höhere Auflösungen nicht möglich?

A

Da Framebuffer zu langsam sind

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21
Q

Framebuffer

Warum sind keine 3D-Effekte möglich?

A

Wegen der mangelnden Hardware-Beschleunigung

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22
Q

Framebuffer

Die Anwendungen können direkt in das Video RAM schreiben und das BS hat keine Kontrolle. Was sind die Folgen?

A
  • Anwendungen können überall hinschreiben
  • Anwendung muss alles selbst machen
  • Fenster sind nicht durchsetzbar
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23
Q

Framebuffer

Welches Sicherheitsrisiko kann entstehen wenn das BS keine Kontrolle hat und die Anwendung direkt in das Video schreiben kann? Beispiel Mobiltelefon

A

Wenn das Telefon eine PIN anfragt weiß man nicht ob das BS oder eine Anwendung anfragt und die Anwendung darf die PIN nicht erfahren

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24
Q

Framebuffer

Nur das BS hat Zugriff auf den Framebuffer und stellt die Grafik API zur Verfügung. Was gehört alles zur Windows GDI?

A
  • Pixels
  • Linien
  • Rechtecke
  • Ellipsen
  • Füllen
  • Grafikpfade
  • Bitmaps
  • Schriften
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25
Q

Framebuffer

Das BS kann Fenster durchsetzen. Was kann dann zum Beispiel die Clipping Applikation?

A

Die Clipping Applikation kann nur in ihrem Fenster zeichnen und alles andere wird abgeschnitten

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26
Q

2D-Beschleuniger

Wofür ist die Graphics Processing Unit (GPU) gut?

A

Sie unterstützt die Hardware bei Zeichenoperationen

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27
Q

2D-Beschleuniger

Durch die Hardwareunterstützung schickt die BS nur noch Zeichenbefehle an die GPU. Die CPU wird dadurch…?

A

entlastet

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28
Q

2D-Beschleuniger

Durch die Hardwareabstraktion bietet das BS Anwendungen eine einheitliche API. Welche Schwierigkeiten können auftauchen?

A

Zeichenoperationen können unterschiedlich durchgeführt werden

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29
Q

3D-Beschleuniger

3D-Szenen mit 2D-Primitiven zu zeichnen ist ineffizient und braucht enorme Rechenzeit. Daher verlagert man von der CPU auf die GPU. Was macht dann das BS?

A

Das BS übermittelt nur noch Gittermodelle, Texturen und Beleuchtungen

30
Q

3D-Szenen mit 2D-Primitiven zu zeichnen ist ineffizient und braucht enorme Rechenzeit. Daher verlagert man von der CPU auf die GPU. Das BS übermittelt nur noch Gittermodelle, Texturen und Beleuchtungen. Was macht dann die GPU?

A

Die GPU berechnet daraus einzelne Pixel

31
Q

3D-Beschleuniger

Was ist die Herausforderung für das BS?

A

Eine einheitliche API trotz verschiedener GPUs zu finden

32
Q

3D-Beschleuniger

Wie löst man das Problem mit dem Finden einer einheitlichen API für verschiedene GPUs?

A

Erst die API definieren und dann die Chips für die GPU bauen

33
Q

Grafikverarbeitung mit Co-Prozessor

Der Amiga 500 hatte keine dedizierte Grafikkarte. Die Co-Prozessoren nehmen der CPU Arbeit ab, wie zum Beispiel das Umkopieren von Speicherblöcken. Welche Auswirkungen hat es auf animierte Grafiken?

A

Animierte Grafiken lassen sich beschleunigen

34
Q

Austastlücke beim TV

Wie verläuft der Kathodenstrahl?

A

Er verläuft von unten rechts nach oben links

35
Q

Austastlücke beim TV

Wie nennt man die Zeit von dem Kathodenstrahl?

A

Vertikale Austastlücke

36
Q

Austastlücke beim TV

Es wird kein Bildsignal übertragen, sondern…?

A
  • Videotext
  • VPS-Signal
  • EPG (Electronic Program Guide)
  • PALplus Signal für das Bildformat (16:9, 4:3)
  • Zeitweise auch Datenströme für PCs
37
Q

Austastlücke beim TV

Wie nennt man die Zeit wenn der Kathodenstrahl von rechts nach links und eine Zeile runter verläuft?

A

Das ist die kürzere horizontale Austastlücke

38
Q

Austastlücke beim PC

Die GPU tastet den Speicher Zeile für Zeile ab. Was wird daraus erzeugt?

A

Das Monitorsignal

39
Q

Austastlücke beim PC

Was passiert wenn alle Zeilen durch sind?

A

Dann kommt die Austastlücke

40
Q

Austastlücke beim PC

Was passiert mit dem Bild wenn die Austastlücke kommt?

A

Es verweilt kurzzeitig unverändert

41
Q

Austastlücke beim PC

Das BS kann Grafik mit dem Video-Beam synchronisieren. Wie funktioniert das?

A

Die Videos werden Bild für Bild an die Grafikkarte übermittelt

42
Q

Austastlücke beim PC

Wie werden die Bilder idealerweise geschrieben?

A

Sie werden hinter dem Video-Beam geschrieben

43
Q

LCDs mit Twisted Nematics

Aus was besteht der Weg des Lichts?

A
  • Hintergrundbeleuchtung
  • Horizontaler Polfilter
  • Flüssigkristalle
  • Vertikaler Polfilter
44
Q

LCDs mit Twisted Nemantics

Wie wird das Licht blockiert?

A
  • Spannung an dem Flüssigkristall
  • Das ändert die Drehung der Polarisation
  • Licht wird vom zweiten Polfilter absorbiert
45
Q

LCD Qualitätskriterien

Zu den Kriterien gehören Licht pro Quadratzentimeter, Blickwinkelabhängigkeit und Schaltgeschwindigkeit. Worauf muss man bei der Schaltgeschwindigkeit achten?

A

Der Flüssigkristall muss verändert werden

46
Q

LCD Qualitätskriterien

Ein weiteres Kriterium ist das Passive Matrix Display. Als Beispiel gibt es 640 x 480 Pixel. 640 vertikale Drähte hinter dem Flüssigkristall und 480 horizontal vor dem Flüssigkristall. Wie ändere ich die Pixel x und y?

A

Mit Spannung auf dem vertikalen Draht x und dem horizontalen Draht y wodurch der Kristall am Ort x;y kurzzeitig verändert wird

47
Q

LCD Qualitätskriterien

Wie viele Pixel werden nacheinander gesetzt?

A

60 mal pro Sekunde (60 Hz)

48
Q

LCDs mit Thin Film Transistors (TFT)

Für jeden Pixel gibt es Dünnfilmtransistoren. Die Transistoren sind nahezu durchsichtig. Warum?

A

Aufgrund der transparenten Halbleiter Indiumzinnoxid

49
Q

LCDs mit Thin Film Transistors (TFT)

Für jeden Pixel gibt es Dünnfilmtransistoren. Was macht das mit der Bildqualität?

A

Die Bildqualität wird besser

50
Q

LCDs mit Thin Film Transistors

Wie wird das weiße Licht pro Pixel separiert?

A

Es wird in die Subpixel Rot/Grün/Blau separiert

51
Q

LCDs mit Thin Film Transistors (TFT)

Wie werden die Subpixel Rot/Grün/Blau geschaltet?

A

Sie werden einzeln geschaltet

52
Q

LCDs mit Thin Film Transistors (TFT)

Was ergeben 3 Subpixel zusammen?

A

Sie ergeben ein Farbpixel

53
Q

Bussysteme

Die Bussysteme sind die Verbindung zwischen CPU und Controller. Was hat jede Steckkarte?

A

Jede Steckkarte hat mindestens einen Controller

54
Q

Bussysteme

Ein wichtiges Kriterium ist der Durchsatz. Wie kann er angegeben werden?

A
  • Angabe in MBit/sec
  • Angabe in MHz und Busbreite
55
Q

Bussysteme

Neben der Anzahl der Controller ist es auch wichtig zu wissen, wie die verschiedenen Controller den Bus teilen. Wie funktioniert es?

A

Durch Bus-Arbitrierung

56
Q

Alte PC Bussysteme

Ein altes Bussystem ist die 8Bit ISA (IBM XT-Architektur). Wie viel MHz und MByte/sec hat sie?

A
  • 4,77 MHz
  • 4,5 MByte/sec (theoretisch)
57
Q

Alte PC Bussysteme

Ein altes Bussystem ist die 16Bit ISA (IBM AT-Architektur). Wie viel MHz und MByte hat sie?

A
  • 8,33 MHz
  • 16 MByte/sec (theoretisch)
58
Q

Neuere PC Bussysteme

Ein neueres Bussystem ist PCI = Peripheral Component Interconnect. Aus wie viel MHz bzw. Bit besteht es?

A
  • 33 oder 66 MHz
  • 32 Bit oder 64 Bit
59
Q

Neuere PC Bussysteme

Was ist die Maximalgeschwindigkeit von PCI in MByte/sec?

A

500 MByte/sec

60
Q

Neuere PC Bussysteme

Was erlaubt die PCI-ISA Bridge?

A

Es erlaubt das Betreiben alter Karten

61
Q

Neuere PC Bussysteme

Ein weiteres Bussytem ist AGP = Accelerated Graphics Port. Es ist kein Bus, sondern eine…?

A

Punkt-zu-Punkt-Verbindung

62
Q

Neuere PC Bussysteme

Was erlaubt AGP der Grafikkarte?

A

Es erlaubt schnellen Zugriff auf den Hauptspeicher

63
Q

Neuere PC Bussysteme

Der PCI-Express löste PCI und AGP ab. Was ist der grundlegende Unterschied zu PCI?

A

Eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung

64
Q

Neuere PC-Bussysteme

Wie wird PCI-Express von der Software angesprochen?

A

Wie PCI

65
Q

Neuere PC Bussyteme

Es lassen sich mehrere bitserielle “Lanes” kombinieren. Was für eine Geschwindigkeit kann eine Lane schaffen bei 1.25 GHz?

A

250 MByte/sec

66
Q

Neuere PC Bussysteme

PCIe x1 belegt genau eine Lane und PCIe x16 kombiniert 16 Lanes. Ist das ausreichend für anspruchsvolle 3D-Karten und welche Auswirkungen hat es auf AGP?

A

Ja, es reicht für 3D-Karten und AGP wird überflüssig

67
Q

Festplatten am PC

Der ATA Standard leitet sich vom AT-Attachment (IBM) AT ab. Wofür ist ATA zuständig?

A

Es verbindet Festplatten, CD-ROM, etc mit dem Motherboard

68
Q

Festplatten am PC

Für den Datentransfer gibt es drei Methoden nämlich PIO, DMA und UDMA. Wie schnell sind die einzelnen Methoden?

A
  • PIO (16 MByte/sec)
  • DMA (16 MByte/sec)
  • UDMA (133 MByte/sec)
69
Q

Festplatten am PC

Wie wird ATA neuerdings genannt?

A

Parallel-ATA

70
Q

Festplatten am PC

Wie werden die Bits bei Serial ATA übertragen im Vergleich zu Parallel-ATA?

A

Sie werden seriell übertragen statt parallel über einzelne Drähte

71
Q

Festplatten am PC

Die Transferrate ist bei Serial ATA höher. Wie schnell ist die Transferrate bei SATA I bzw. bei SATA II?

A

150 MByte/sec bzw. 300 MByte/sec

72
Q

Festplatten am PC

Der limitierende Faktor ist die Mechanik. Dadurch kann die Transferrate von 150 MByte/sec nicht erreicht werden sondern nur…?

A

120 MByte/sec

Rechnerarchitektur (18 decks)

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