Von-Neumann-Rechner; Prozessoren; Netzwerke

Question 1

Wer hat den Von-Neumann-Rechner erfunden?

Answer 1

John von Neumann
* 28.12.1903
¥ 8.2.1957

Erfunden: 1945

Question 2

Aus welchen Komponenten besteht der VNR?

Answer 2

ALU
(Arithmetic Logic Unit) Rechenwerk

Control Unit
Steuerwerk oder Leitwerk

( Bus-System)

Speicherwerk
(Memory) RAM Arbeitspeicher

Eingabe/Ausgabe
Input / Output Unit

Question 3

Prinzip der Arbeitsweise des Von-Neumann-Rechners. (1. - 2.)

Answer 3

1. • besteht aus fünf Funktionseinheiten:
     - Steuerwerk
     - Rechenwerk
     - Speicher
     - Ein- und Ausgabewerk
2. • Die Struktur des VNR ist unabhängig von den zubearbeitenden Problemen
     - -> für Lösung eines Problemes muss von Außen eine Bearbeitungsvorschrift, vom Programm, eingegeben und im Speicher abgelegt werden. (Ohne das nicht arbeitsfähig)

Question 4

Prinzip der Arbeitsweise…. (3.-4.)

Answer 4

3. Programme, Daten und Zwischen- Endergebnisse werden im selben Speicher abgelegt.
4. -Speicher in gleich große Zellen unterteilt
   • sind fortlaufend nummeriert
   • Durch Nummer (Adresse) kann Inhalt abgerufen werden

Question 5

Prinzip der Arbeitsweise….. (5.-6.)

Answer 5

5. -aufeinanderfolgende Befehle (Programms) in aufeinanderfolgenden Zellen abgelegt
   - Das Ansprechen des nächsten Befehls geschieht vom Steuerwerk aus ( durch Erhöhen der Adresse um 1)
6. • Durch Sprungbefehle kann Bearbeitung der Befehle in der gespeicherten Rheinfolge abgewichen werden

Question 6

Prinzip der Arbeitsweise…. (7.- 8.)

Answer 6

7. Es gibt zumindest:

• arithmetische Befehle wie addieren, multiplizieren und Konstanzen laden usw.
• logische Befehle Vergleichen, logisches Nicht,und,oder usw.
• Transportbefehle, z.B. vom Speicher zum Rechenwerk usw.
• bedingte Sprünge
• Sonstige Befehle wie, schieben, unterbrechen, warten usw.

Alle diese Befehle können in verschiedenen Adressierungsarten ausgeführt werden.

8. Alle Dtaen etc. werden binär codiert.
   Geeignete Schaltwerke im Steuerwerk oder anderen Orten sorgen für richtige Entschlüsselung (decodierung)

Question 7

Heutige Prozessoren CPU?

Answer 7

(Central Processing Unit)
- Befehlsempfänger= vertraut mit festgelegter Anzahl von Befehlen –> Befehlssatz

• Betriebssysteme greifen auf Befehlssarz zurück um zu steuern
• wichtigste Teile auf CPU= Rechenwerk, Steuerwerk, Register
• Steuerwerk kümmert sich um Rheinfolge der Befehle
• Rechenwerk um befohlene Berechnung

Question 8

Was sind mehr Kernprozessoren und Multi Threading? ( Core Parking)

Answer 8

• Mehr Kerne = Rechenwerke usw.
• sind aber nicht unbedingt schneller
• -> kommt auf Taktfrequenz an und ob die Anwendung Multi- Threading beherrscht
• Anzahl der Kerne geben nur Potenzial an

Multi- Threading

• normale Anwendung = einen Roten Faden für einen Kern programmiert
• Multi- Threading = mehrere rote Fäden für mehrere Kerne –> schnellere Bearbeitung

Core Parking

Wenn Kerne nicht gebraucht dann werden sie abgeschaltet überschüssige Energie Bosted andere Kerne

Question 9

Computernetzwerke Definition.

Answer 9

Ein Netzwerk besteht aus einer Gruppe von Computern und verschiedenen Geräten, die über Kommunikationsleitungen oder Funkverbindungen miteinander verbunden sind und Infos und Ressourcen gemeinsam nutzen.

Question 10

Was ist ein Peer- to -Peer Netzwerk?

Answer 10

• eine Netzwerkart, in der alle Geräte Gleichgestellt sind
  ( Kommunikation unter Gleichgestellten)
• Geräte können arbeitsstellig genutzt werden
• keine Administration notwendig
• Jeder darf das was der andere gestattet
• Anwendung: Heimnetzwerk; Internetrouterverbindung

Question 11

Was ist ein Client - Server

Answer 11

• Server mit Serverbetriebssystem notwendig
• muss administriert werden
• Geräte können zentral verwaltet und genutzt werden
• zentrale Daten Speicherung
• zentrale Datensicherung und -Schutz
• Anwendung: Netzwerk Schule

Question 12

Was sind Vorteile eines Netzwerkes?

Answer 12

• gemeinsame Nutzung und Austausch von Daten
• gemeinsame Nutzung von Geräten
• im lokalen Netzwerk- einheitliches Passwortsystem
• gemeinsamer Datenschutz

Question 13

Welche Geräte gibt es im Netzwerk?

Answer 13

Server: - Zentralrechner + Daten verwalten
- Überwachung der Arbeit im Netzwerk
(Passwort/Zugang/…)
Host: - ein im Netzwerk adressierbares Gerät z.B.
Drucker
Client: - ein im Netzwerk angemeldeter Arbeitsplatz
Router: - stellt die Verbindung zu anderen Netzwerken her bzw. dem Internet

Question 14

Was ist eine MAC (Media Access Control)?

Answer 14

• jedes netzwerkgerät hat eine
• physikalische Adresse
• egal wo der Host sich befindet Mac Adresse ist auf der Netzwerkkarte “eingebrannt” (Geburtstag oder Fingerabdruck; ändert sich nie

Question 15

Welche logischen Adressierungen werden häufig verwendet?

Answer 15

_ TCP (Transmission Control Protocol)_

• verbindungsorientiertes Protokoll soll Datenverlust verhindern
• Dateien und Datenströme aufteilen und Daten Pakete Anwendungen zuordnen

_ IP (Internetprotocol)_

• -> logische Adresse - Standort wird zugewiesen
• IP-Adresse beruht auf lokalem Netzwerk
• wird jedem Host vom Admin zugewiesen

IP sagt wohin –> TCP bringt hin –> IP kontrolliert

Question 16

Erkläre das TCP/IP Referenzmodell. (Welche Schichten hat es?)

Answer 16

1. Netzzugangsschicht
   - übernimmt physische Aspekte des Sendens
2. Internetschicht
   - steuert Transport von Paketen im Netzwerk
3. Transportschicht
   - bietet zuverlässige Datenverbindungen
   - teilt daten in Pakete auf und stellt sicher und bestätigt empfangene Pakete
4. Anwendungsschicht
   - Gruppe von Anwendungen die Kommunikationsnetzwerke erfordern
   - Darin läuft Benutzerinteraktion ab –> E-Mail