Prozessarchitekturen Flashcards
1
Q
Hardware vs Software
A
- Hardware: physische Komponente des Computers
- Software: Anleitung die den Computer zum laufen bringt.
- > wird auf nicht flüchtigem Medium gespeichert und bei Bedarf in den Arbeitsspeicher kopiert
2
Q
Klassen von Computern
A
- supercomputer
- Großrechner
- minicomputer
- Mikro Computer
- eingebette Computer
3
Q
PMD
A
- persönliches Mobilgerät
- batteriebetrieben
- Verbindung zum Internet
- teuer
- > tablet, Smartphone
4
Q
Cloud Computing
A
- Warehouse scale computers (WSC)
- Software als Service
- ein Teil auf PMD und ein Teil in der cloud ausgeführt
- > Amazon und Google
5
Q
Mikroprozessor
A
- eine Schaltung die Daten entgegen nimmt diese mit Befehlen verarbeitet und die Ergebnisse wieder ausgibt
6
Q
Das Silizium-Die
A
- Schaltung des Mikroprozessors auf einem Silizium Träger (Die) welches in ein Gehäuse eingefasst ist
- besteht aus Transistor, Widerständen, Dioden und Kondensatoren
- Strukturen wenige Mikro bzw. Nano Meter groß
-> 1.2 Mio Transistoren
7
Q
Aufbau eines Rechners
A
- Mikroprozessor (auch central Prozessing Unit (CPU)) Herzstück eines Rechners
- CPU über Bus mit Arbeitsspeicher und Peripherien verbunden
(Tastatur, Massenspeicher, Video Ausgang)
8
Q
Aufgaben eines Mikroprozessor
A
- Ansteuerung von Peripheriegeräten:
- > Quelle für Daten und Befehle
- > Ziel von Daten
- speicherzugriff:
- > Zwischenlager für Daten
- > Ablageort für Zwischenergebnisse
- Verarbeitung der Daten
- > logische oder arithmetische Verknüpfung von Daten gemäß der Programm Instruktionen
9
Q
Harvard vs von Neumann
A
Von Neumann: ein Speicher für Daten und Programm
Harvard: getrennte Speicher für Daten und Programm
- teilweise Verbindung beider Architekturen
10
Q
Von Neumann Architektur
A
- 1946 von John von Neumann veröffentlicht
- erlaubt Nutzung von unterschiedlichen Programmen auf den selben Daten
- Vorteil:
- > einfache Architektur-> ein bus
- > optimale Nutzung des Speichers
- nachteil:
- > Bus ist ein Flaschenhals
- > fehlende Trennung zwischen Daten und Programmen
11
Q
Harvard Architektur
A
- 1946 an der Harvard entwickelt
- jeder Speicher über eigenen Bus angeschlossen ( kein Flaschenhals )
- Aufteilung macht Nutzung unflexibel (evt Platz Verschwendung)
12
Q
Befelsatz
A
- Umfang und Komplexität des befehlssatzes bietet Ansatz zu Unterscheidung von Mikroprozessoren
- befehlssatz: alle Anweisungen die ein Mikroprozessor verarbeiten kann
13
Q
CISC
A
- complex instruction set Computing
- Schwerpunkt liegt in der Hardware
- viele mächtige Instruktionen
- viele aufwändige Arten der Adressierung von Daten im Speicher
- Anzahl der Takte pro Instruktion sehr unterschiedlich
- beherrscht Speicher-Register Operationen
- wenige Register
-> Intel 486
14
Q
RISC
A
- reduced instruction set Computing
- Schwerpunkt Software
- wenige einfache Instruktionen
- weniger einfache Arten der Adressierung von Daten im Speicher
- nach Möglichkeit eine Instruktion je Takt
- beherrscht Register Register Operationen
- viel Register
-> RISC v
15
Q
Register
A
- kleiner schneller Speicher in der CPU und mit Rechen und Steuerwerk verbunden
- General purpose Register (arbeitsregister)
- > kann wahlfrei verwendet werden
- > ablegen von Daten oder Adressen
- Special Register
- > vom Prozessor für interne Zwecke verwendet
- > für Programmierer nicht zugänglich
- > prigrammzähler, Status Register
- Größe von arbeitsregister bestimmt interne verarbeitungsbreite des Mikroprozessors
