Vorlesung 1

Question 1

Rechnerarchitektur

Answer 1

Prozessor und Hauptspeicher

Question 2

Prozessor

Answer 2

verarbeiten Daten, unterstützen Reihe von elementaren Befehlen, spezifischen Eigenschaften des P. bestimmen Leistungsfähigkeit eines Rechners; besteht aus Steuerwerk und Rechenwerk

Question 3

Steuerwerk

Answer 3

kontrolliert Ausführung der Anweisungen
Maschinenbefehle werden ins Befehlsregister geladen, Maschinenbefehl vom Befehlsdecoder dekodiert und vom Rechenwerk ausgeführt

Question 4

Rechenwerk

Answer 4

führt Elementaroperationen eines Prozessors durch
arithmetische und logische Operationen

Question 5

Arbeitsgeschwindigkeit des Prozessors (Leistungsfähigkeit)

Answer 5

lässt sich in Anzahl Rechenschritten in einer bestimmten Zeiteinheit angeben (MIPS => Millionen Instruktionen pro Sekunde)

Question 6

Arbeitsgeschwindigkeit des Prozessors (Taktfrequenz)

Answer 6

gibt an, mit welcher Frequenz die Verarbeitungseinheiten getaktet werden (Hertz => Anzahl sich wiederholender Vorgänge pro Sekunde in einem periodischen Signal)

Question 7

Moore’s Law

Answer 7

Komplexität integrierter Schaltkreise verdoppelt sich in regelmässigen Abständen
Komplexität: Anzahl der Schaltkreiskomponenten auf einem integrierten Schaltkreis
Rechner immer leistungsfähiger

Question 8

Hauptspeicher

Answer 8

besteht aus einzelnen adressierbaren Speicherzellen, die bei einem Zugriff gelesen oder beschrieben werden; 1 Speicherzelle besteht aus n Bits

Question 9

RAM

Answer 9

kann frei beschrieben und auch gelöscht werden
Daten gehen bei Stromunterbruch verloren
Daten müssen bei einem Neustart wieder in das RAM geladen werden

Question 10

ROM

Answer 10

kann nicht beschrieben und auch nicht gelöscht werden
wird vom Hersteller selbst beschrieben, beinhaltet grundlegende Bestandteile des Systems

Question 11

Speicherplatz

Answer 11

grösse des Speicherplatzes legt fest, wie viele Daten auf einem Gerät gespeichert werden können
Speicherplatz in Bytes angegeben

Question 12

Speicherbreite

Answer 12

wie viele Werte in einer adressierten Speicherzelle abgebildet werden können (32 oder 64 bit)

Question 13

Speicherung von Werten

Answer 13

in den Speicherzellen sind jeweils binäre Werte abgelegt
je nach Kontext werden binäre Werte anders interpretiert
Art der Codierung und Decodierung von Daten wird über 1 Datentyp festgelegt

Question 14

Codierung von Befehlen (1)

Answer 14

Befehlssatz eines Prozessors ist die Menge der Maschinenbefehle, die ein bestimmter Prozessor ausführen kann; umfang des Befehlssatzes variiert;

Question 15

Codierung von Befehlen (2)

Answer 15

Maschinenbefehle werden binär codiert im Speicher abgelegt und vom Steuerwerk sukzessive aufgerufen; Befehlscoder übersetzt binäre Maschinenbefehle mit Hilfe der Befehlstabelle in entsprechende Anweisungen; Anweisungen vom Rechenwerk ausgeführt

Question 16

Datentypen

Answer 16

je nach Datentyp werden die Daten unterschiedlich codiert
für korrekte Verarbeitung der Daten ist es wichtig, den Datentyp zu kennen

Question 17

Datentypen (Zahlen)

Answer 17

Ganze Zahlen: Zahlenbereich durch Speicherplatz begrenzt; mit Vorzeichen
Festkommazahlen: feste Anzahl von Ziffern, Position Komma vorgegeben
Gleitkommazahlen: Exponentialschreibweise; Vorzeichen-Bit, Exponenten-Bit und Mantissen Bit (Wertebereich nicht begrenzt)