Klasse: IA11. Der Prozessor, das Herzstück eines Computers

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "02.11.2001-11-06 Klasse: IA11. Der Prozessor, das Herzstück eines Computers"

Transkript

1 Sascha Dedenbach Heinrich-Hertz Berufskolleg Klasse: IA11 Der Prozessor, das Herzstück eines Computers

2 Inhaltsübersicht 1. Der Prozessor, das Herzstück eines Computers...Seite 3 2. Wie arbeitet ein Prozessor und welche Aufgabe hat er?...seite 4 3. Elemente und Funktion des Prozessors...Seite Bestandteile eines Prozessors...Seite Arbeitsweise eines Prozessors...Seite 7 4. Beschreibung der einzelnen Bestandteile 4.1. Ablaufssteuerung...Seite Befehlszähl-Einrichtung und Adressregister...Seite Befehlsregister mit Befehlsdecoder...Seite Arithmetische und Logische Einheit mit Akkumulator und Statusregister...Seite 8 5. Bauliche Entwicklung...Seite Historie und Marktübersicht 6.1. INTEL-Prozessoren...Seite AMD Prozessoren...Seite Cyrix Prozessoren...Seite Quellennachweis...Seite14 8. Glossar...Seite 15

3 1.Der Prozessor, das Herzstück eines Computers Der Prozessor, abgekürzt auch als CPU (Central Processing Unit) bezeichnet, ist das Herzstück eines jeden Computers. Er wird auf dem Mainboard montiert, entweder in einen Sockel oder in einen Slot gesteckt. Des Weiteren muss ein Lüfter darauf montiert sein, da die CPU sich bei Gebrauch stark erwärmt. Aber warum ist der Prozessor das Herzstück eines Computers, wenn ein Computer doch aus so vielen verschieden Komponenten besteht? Das folgende Schaubild (Bild 1) soll die Rolle des Prozessors verdeutlichen. Grundlegendes Blockschaltbild eines PCs (Tastatur) (Monitor) Bild1 Wie man bereits in diesem Schaubild deutlich erkennen kann, spielt der Prozessor eine zentrale Rolle im Aufbau eines PCs. Die folgenden Ausführungen geben einen Überblick über die Arbeitsweise, die bauliche Entwicklung, die Funktion und Elemente, sowie die historische Entwicklung von Prozessoren. Darüber hinaus wird auf die aktuelle Situation auf dem Prozessormarkt eingegangen. -3-

4 2. Arbeitsweise und Aufgabenspektrum eines Prozessors Der Prozessor ist ein System von Transistoren (im Prinzip sehr kleinen elektrischen Schaltern), das das Rechnen im Binärsystem ermöglicht (hierbei entspricht etwa die Schalterstellung "aus" oder "off" dem Zustand 0, die Stellung "an" oder "on" dem Zustand 1). Die meiste Zeit verbringt der Prozessor mit der Abarbeitung von Befehlen. Derartige Befehle ergeben für den Benutzer meist erst im größeren Zusammenhang einen "Sinn". Zusätzlich zu den "Alltags-Aufgaben" muss der Prozessor auch unvorhergesehene Ereignisse bearbeiten. Diese werden mittels Interrupts ("Unterbrechungen") an den Prozessor gesandt, woraufhin er seine Arbeit unterbricht und das Ereignis bearbeitet, in dem die aktuellen Werte in den Stack geschrieben bzw. kopiert werden und dann zu einer gespeicherten Befehlsfolge gesprungen wird, die für die Abwicklung des unvorhergesehenes Ereignisses bestimmt ist. Wenn diese Befehlssequenz abgearbeitet ist, kopiert der Prozessor die Daten wieder an die ursprünglichen Positionen und setzt seine vorherige Arbeit fort. Hat der Prozessor nichts zu tun, verbringt er die Zeit in sogenannten Wait-Zyklen, die weniger Strom verbrauchen und den Prozessor weniger stark erhitzen lassen. Die Erwärmung des Prozessors kommt vor allem deswegen zustande, weil Prozessoren auf geringe Abmessungen optimiert sind, das bedeutet: die Leitungen sind äußerst kurz, dadurch geht weniger Zeit durch "langsame" Strom-Ausbreitung verloren (diese findet mit nahezu Lichtgeschwindigkeit statt (ca. 0,7c), kann aber nicht bis ins Unendliche gesteigert werden). auf kurzen Strecken geht weniger Energie verloren, wodurch das Energie-Niveau im Prozessor überall nahezu gleich ist. starke Erhitzung durch nahe aneinander liegende Leitungen. Da durch den materialbedingten Widerstand Strom in Wärme-Energie umgesetzt wird, verstärkt sich der Effekt. -4-

5 3. Elemente und Funktion des Prozessors Im Groben unterscheidet man zwei Arten von Prozessoren: Zum einen den RISC (=Reduced Instruction Set Code). Er wird zumeist im Großrechenanlagen verwendet und hat einen reduzierten einfachen Befehlssatz, er arbeitet jedoch sehr schnell. Zum anderen den CISC (=Complex Instruction Set Code), mit einem erweiterten Befehlssatz, der in Home-PCs verwendet wird. Von Ihren Elementen und Ihrer Funktion unterscheiden sie sich aber kaum. Der Begriff Befehlssatz wird später noch erläutert. Die interne Struktur eines Prozessors ist im Grunde immer dieselbe. Sie hat sich seit seiner Erfindung kaum geändert. Neuartige Prozessoren haben zum Beispiel einen größeren Befehlssatz oder einen größeren Datenbus. 3.1 Bestandteile eines Prozessors Der Prozessor besteht aus folgenden Komponenten: 1. Ablaufssteuerung 2. Befehlszähleinrichtung und Adressregister 3. Befehlsregister mit Befehlsdecoder 4. Rechenwerk oder ALU: Arithmetische und Logische Einheit, Akkumulator und Statusregister Diese Komponenten werden im Folgenden näher erläutert. Vorerst wird die folgende Zeichnung (Bild 2) zeigen wie diese Komponenten (vereinfacht) zusammenhängen. -5-

6 Aufbau des Prozessors Bild 2 Die ersten drei Elemente Gehören zum Steuerwerk (auch Control Unit genannt). Diese sorgen dafür, dass sowohl die Daten aus dem Speicher geholt und zur Verfügung gestellt werden, als auch die Befehle erkannt und ausgeführt werden. Zur Arithmetischen und Logischen Einheit (ALU) gehört der Statusregister und der Akkumulator. Alle Speicher in einem Prozessor nennt man üblicherweise Register. Der Akkumulator ist ein besonderes Register, der sehr eng mit der Alu verknüpft. -6-

7 3.2 Arbeitsweise eines Prozessors Bei der Verarbeitung von Befehlen spielen sich immer die folgenden Schritte ab ( unabhängig vom Prozessortyp): Der Prozessor sendet in der Adressleitung die Signale der Speicherzeile, in dem sich der nächste zu bearbeitende Befehl befindet. Er liest mit einem Steuersignal diesen Befehl und speichert ihn im Befehlsregister ab. Er stellt fest, um welchen ihm bekannten Befehl (abhängig vom Hersteller) es sich handelt. Dies kann man auch als Entschlüsselung des Befehls bezeichnen. Falls für die Ausführung dieses Befehls noch Daten notwendig sind, holt er sich die Daten aus dem Speicher oder führt ihn sofort aus. Ist der Befehl abgearbeitet, holt er sich den nächsten Befehl aus dem Speicher. Dies kann man auch anhand eines Flussdiagramms (Bild 3) leicht darstellen. Arbeitsweise des Prozessors Bild 3-7-

8 4. Beschreibung der einzelnen Bestandteile 4.1 Ablaufsteuerung Die Ablaufsteuerung erzeugt alle internen und externen Steuersignale für das Holen und Ausführen von Befehlen. Jeder Befehl erzeugt eine bestimmte Reihe von Signalen (auch Sequenz genannt) die nötig sind, um diesen Befehl auszuführen. Deshalb spricht man bei der Ablaufsteuerung auch vom Steuer- Sequenzer. Die Steuersequenzen aller möglichen Befehle sind in einem Programmspeicher abgespeichert. Je nach Prozessor Hersteller können diese Sequenzen unterschiedlich sein. 4.2 Befehlszähl-Einrichtung und Adressregister Im Speicher sind die Befehle hintereinander abgespeichert. Die Befehlszähleinrichtung steuert die Reihenfolge, in der die Befehle abgearbeitet werden. Sie besitzt meist einen 16-Bit Zähler (siehe Bild 2), der nach jedem Befehl um eins erhöht wird. Somit liefert er die Adresse des Speichers an dem sich der nächsten Befehl befindet. Der Adressregister wird zu Beginn jeder Befehlsholphase mit dem Inhalt des Zählers geladen. 4.3 Befehlsregister mit Befehlsdecoder Der über den Adressregister ermittelte Befehl gelangt in den Befehlsregister. Im Befehlsdecoder wird ermittelt, welchem Befehl diese Daten entsprechen. Das Ergebnis dieser Decodierung wird schließlich der Ablaufssteuerung übermittelt. 4.4 Arithmetische und Logische Einheit mit Akkumulator und Statusregister Die Arithmetische Logikeinheit, auch kurz ALU genannt, ist sozusagen der Taschenrechner für die CPU. Die eigentliche Verarbeitung der Daten erfolgt hier. Man nennt die Daten, die verarbeitet werden auch Operanden. Die ALU kann einen oder zwei Operanden verarbeiten. Wie und in welcher Form die Verarbeitung erfolgt, das heißt welche Operation in der ALU ausgeführt wird, hängt von dem gerade auszuführenden Befehl ab. Man unterscheidet zwischen arithmetischen und logischen Operationen. -8-

9 Zur ALU gehört das Status-Register und der Akkumulator (kurz Akku). Für die Zuführung der beiden Operatoren besitzt die ALU zwei Eingangskanäle. Der eine Operand gelangt über den Daten Bus(Register) in die ALU, der andere über den Akkumulator(ein Spezieller Register). Das Ergebnis einer arithmetischen oder logischen Operation in der ALU wird im Akku abgelegt. Das Ergebnis, das man nach der Prozedur bekommt, kann man gleich in die nächste mit einbeziehen. Der Datenverkehr von und zu den Eingabe- und Ausgabeeinheiten verläuft über den Akkumulator. Der Akkumulator hat somit eine zentrale Funktion im Prozessor. Beispiele: Arithmetische Operationen: - z.b. eine Addition zweier Operanden ( = ) Logische Operationen: - z.b. eine Bit-für-Bit-UND-Verknüpfung ( & = ) Im Statusregister wird durch Setzten oder Löschen einzelner Bits angezeigt, ob bei der Rechenoperation eine Besonderheiten Aufgetreten ist. Nachfolgend sind Bezeichnung und Bedeutung einiger Statusbits zusammengefasst: Carry - Bit (CY) = 1: Überlauf ist aufgetreten (d.h. Anzahl der zugewiesenen Bits Überschritten) Carry - Bit= 0 : kein Überlauf Zero - Bit (Z) = 1: Ergebnis ist null Zero - Bit= 0: Ergebnis ist ungleich null Negativ - Bit (N) = 1: Ergebnis ist Negativ Negativ - Bit= 0: Ergebnis ist Positiv Parity - Bit (P) = 1: Anzahl der Bits mit dem Wert 1 ist geradzahlig Parity - Bit= 0: Anzahl der Bits mit dem Wert 1 ist ungeradzahlig -9-

10 5. Bauliche Entwicklung Lange Zeit setzte der marktführende Chip-Gigant Intel auf Sockel-Prozessoren (z.b. Pentium oder Pentium MMX im Sockel 7, der Pentium Pro im Sockel 8). Der Prozessor hat, wie auf dem Bild erkennbar, nahezu quadratische Ausmaße und wird flach auf das Mainboard aufgelegt. An der Unterseite befinden sich viele Pins (im Prinzip Leitungsaus- und -eingänge), die genau in die auf dem Mainboard vorhandenen Öffnungen passen. Sockel Bild 4 Für kurze Zeit stieg man auf Slot-Prozessoren (z.b. Pentium II und Pentium III im Slot 1, Xeon im Slot 2) um, die - ähnlich wie z.b. PCI-Karten - in einen dünnen Schacht gesteckt wurden. Davon erhoffte man sich bessere Prozessoreigenschaften und mehr Platz, zum Beispiel für Second Level Cache, der sich ab diesem Zeitpunkt auf dem Prozessor (vormals auf dem Mainboard) befand. Slot Bild 5-10-

11 Nachdem sich herausstellte, dass der Sockel einige Vorteile mit sich brachte (unter anderem auch wirtschaftliche: Ein Sockel-Prozessor verursacht weniger Transport-Kosten) und bessere Fertigungs-Methoden zur Verfügung standen (engere Anordnung von Transistoren, im Bereich von 0,16 µm), stieg man wieder auf den Sockel um, der daraufhin die Bezeichnung Socket 370 trug. Auch die Konkurrenz, allen voran AMD mit dem K6-2, K6-3 und vor allem dem Athlon, ging mit der Sockel-/Slot-Politik einher, und nun sind auch diese Prozessoren wieder auf Sockets beheimatet. Lange Zeit war die Taktfrequenz das Um und Auf im Prozessorgeschäft, jedoch ist nun eine gewisse Grenze überschritten, da für normale Büro- Anwendungen kaum 1,7 GHz eines Pentium 4 gebraucht werden. Abgesehen davon schlägt der Athlon mit 1,3 GHz den Intel-Konkurrenten trotz 400 MHz mehr Taktfrequenz dennoch in fast allen Bereichen in punkto Geschwindigkeit. 6. Historie und Marktübersicht 6.1. INTEL-Prozessoren Die Firma INTEL ist zur Zeit mit 85% Marktanteil der weltweit führende Hersteller von Prozessoren. Seit 1971 produziert INTEL Prozessorgenerationen, die zueinander abwärtskompatibel sind. Gerade diese Art der Herstellung ist für den Anwender von sehr großer Bedeutung, und deshalb wird INTEL von dieser technisch recht aufwendigen Entwicklung nicht abweichen. Die Abwärtskompatibilität der verschiedenen Prozessorgenerationen gewährleistet, dass eine Software, die auf einem aktuellen Prozessor läuft, auch bei nachfolgenden "neueren" Prozessoren problemlos läuft. INTEL-Prozessoren stellen durch ihre Kompatibilität zu den wichtigen Softwareprodukten, wie z.b. MS Word oder EXCEL, den Standard für den PC-Prozessor dar. Andere Prozessorhersteller wie z.b. AMD und Cyrix müssen ihre Produkte an diesem Standart (von INTEL) festklammern, um überhaupt auf dem Prozessormarkt bestehen zu können. Andernfalls würde der Anwender sich nicht für einen Prozessor interessieren, der nicht zu den Programmen wie MS Word oder EXCEL kompatibel ist. Das heißt aber noch lange nicht, dass INTEL die besseren Prozessoren hat. INTEL hatte den Durchbruch erst mit dem -11-

12 Prozessor 8080 geschafft. Dies war der erste Prozessor in einem Personalcomputer, der zu etwas "taugte." Auf diesem Prinzip sind heute fast alle Prozessoren hergestellt. Momentan sind zwei verschiede Prozessorgehäusen im Umlauf. Das bisher produzierte Prozessorgehäuse aus Keramik ist zur Zeit noch am häufigsten im Einsatz. Diese sogenannten "PGA" (= Pin Grid Array) verfügen an der Unterseite über 168 bis 273 leicht verbiegbare Kontaktstifte. Im Gegensatz dazu gibt es die neueren Gehäusen, die sogenannten "PQFP" (Plastic Quad Flat Pack). Bei dieser Gehäuseform sind die Kontakte an den Außenkanten mit federnden Kontakten versehen. PQFP-Prozessor Bild AMD - Prozessoren Auch wenn die Firma INTEL die erfolgreichste ist, so hat sie doch keineswegs eine Monopolstellung. Es gibt noch zwei wichtige CPU-Hersteller: AMD und Cyrix. AMD (Advanced Micro Devices) z.b. kann auf dem Markt nur mithalten, weil es sich am Marktführer INTEL orientiert. Dadurch ist es ihnen möglich, ihre Produkte viel günstiger zu verkaufen, da die Entwicklungskosten entfallen. Ein wichtiger Aspekt ist, dass diese unterschiedliche Prozessortypen zueinander kompatibel sein müssen. -12-

13 6.3. Cyrix Prozessoren Die texanische Cyrix Corporation konnte mit der Einführung von 386er- Prozessoren seinerseits erfolgreich mithalten. Das Unternehmen hatte sich damals in erster Linie auf die Herstellung der zum INTEL-386er passende Coprozessor spezialisiert. Doch Cyrix hat nur noch einen geringen Markanteil. -13-

14 7. Quellennachweis Literatur Franz Derriks, Norbert Meyer: "Einführung in die Mikrocomputer Technik" Folgende Seiten wurden benutzt: und Mansfeld, Ehrkamp und Dralle: "Hardware Power!" Folgende Seiten wurden benutzt: und Internet und sonstige Quellen Multimedia CD Computer selbst zusammenbauen IFA-Verlag GmbH, Berlin u. Bonn Abbildungsverzeichnis Bild 1 : Einfache IT-Systeme, Seite 9, Bild Seite 3 Bild 2 :www.hw.pf.bw.schule.de/pchw/micro/micro.htm...seite 6 Bild 3 :www.hw.pf.bw.schule.de/pchw/micro/micro.htm...seite 7 Bild 4 :Multimedia CD Computer selbst zusammenbauen...seite 10 IFA-Verlag GmbH, Berlin und Bonn Bild 5 : 10 Bild 6 :www.national.com/packaging/folders/vef44a.htm...seite

15 GLOSSAR Einleitung: CPU ist die Abkürzung für Central Processing Unit (übersetzt: "Zentralprozessoreinheit") und bezeichnet den Prozessor. Das Mainboard ist ein zentrales "Brett", von dem alles angesteuert wird. Auf dem Mainboard sitzt der Prozessor, der alle Geräte ansteuert. Aus dem Mainboard bezieht der Prozessor auch seinen Strom. Am Mainboard sitzen die PCI-Schächte, ISA-Schächte und meist ein AGP-Schacht(speziell für Grafikkarten). An das Mainboard wird ebenfalls die Festplatte, CD-ROM- Laufwerk und das Diskettenlaufwerk angeschlossen. Ein Sockel ist ein Aufsatz auf dem Mainboard, durch den der Prozessor mit den restlichen Komponenten des Computers wie Hauptspeicher, Festplatten usw. verbunden wird. Als Slot bezeichnet man Steckplätze, die Steckkarten oder Prozessoren aufnehmen können Eingabeeinheit: zum Beispiel Tastatur, Mouse, Scanner,... Ausgabeeinheit: zum Beispiel Monitor, Drucker,... Abschnitt 1.) Das Binärsystem wird vom Computer verwendet. Es gibt nur die Zahlen 0 und 1. Entweder fließt der Strom (1) oder er fließt nicht (0). Ein Interrupt ist ein Signal, das von einem an den Computer angeschlossenen Gerät ausgesandt wird. Ein Interrupt-Signal wird auch als IRQ bezeichnet. Stack: Da ein Prozessor nur eine begrenzte Zahl von Registern zur Verfügung stellt, benötigen praktisch alle Programme zusätzliche Speichermöglichkeiten. Eine davon sind die sogenannten Stapelspeicher (Stack). Abschnitt 2.) Die Abkürzung RISC steht für "reduced instruction set computer" ("Computer mit reduziertem Befehlssatz"). Die RISC-Technologie wird bei einigen -15-

16 modernen Prozessoren wie dem PowerPC-Chip, dem Alphachip und auch dem Pentium verwendet. Die CISC (complex instruction set computing) Technologie bedeutet, das der Prozessor einen sehr grossen Befehlssatz und Adressierungen direkt im Design des Siliziums enthält. Der Befehlssatz bezeichnet die Gesamtheit aller Befehle, die ein Prozessor kennt und verarbeiten kann. Der Datenbus beseht aus Leitungen über die der Prozessor Daten sendet und empfängt. Je mehr Leitungen zur Verfügung stehen, desto mehr Daten können pro Taktpuls verarbeitet werden. Abschnitt 3.2.) Bit (Abk. f. "binary digit", "Binärziffer") ist die Bezeichnung für die kleinste Informations- und Speichereinheit in einem Rechner. Ein Bit kann die Werte 1 und 0 annehmen. Durch die Aneinanderreihung dieser beiden Ziffern kann jede beliebige Information dargestellt werden. Abschnitt 3.4.) Arithmetisch heißen Verknüpfungen wie +, - Logisch heißen Verknüpfungen wie und, oder. Abschnitt 4.) INTEL, AMD, Cyrix sind Hersteller von Prozessoren. Athlon ist ein Prozessortyp hergestellt vom der Firma AMD. Die Taktfrequenz bezeichnet die Anzahl der Arbeitsschritte pro Sekunde. Der Cache (sprich "Käsch") ist ein Speicher, der zum Zwischenspeichern von Daten dient. Mit Second Level Cache bezeichnet man den außerhalb der CPU auf dem Mainboard installierten Prozessor-Cach. -16-

Rechner Architektur. Martin Gülck

Rechner Architektur. Martin Gülck Rechner Architektur Martin Gülck Grundlage Jeder Rechner wird aus einzelnen Komponenten zusammengesetzt Sie werden auf dem Mainboard zusammengefügt (dt.: Hauptplatine) Mainboard wird auch als Motherboard

Mehr

Die Mikroprogrammebene eines Rechners

Die Mikroprogrammebene eines Rechners Die Mikroprogrammebene eines Rechners Das Abarbeiten eines Arbeitszyklus eines einzelnen Befehls besteht selbst wieder aus verschiedenen Schritten, z.b. Befehl holen Befehl dekodieren Operanden holen etc.

Mehr

L3. Datenmanipulation

L3. Datenmanipulation L Datenmanipulation Aufbau eines Computers Prozessor, Arbeitsspeicher und system Maschinensprachen und Maschinenbefehle Beispiel einer vereinfachten Maschinensprache Ausführung des Programms und Befehlszyklus

Mehr

Teil VIII Von Neumann Rechner 1

Teil VIII Von Neumann Rechner 1 Teil VIII Von Neumann Rechner 1 Grundlegende Architektur Zentraleinheit: Central Processing Unit (CPU) Ausführen von Befehlen und Ablaufsteuerung Speicher: Memory Ablage von Daten und Programmen Read Only

Mehr

Angewandte Informatik

Angewandte Informatik Angewandte Informatik Teil 2.1 Was ist Hardware? Die Zentraleinheit! 1 von 24 Inhaltsverzeichnis 3... Was ist Hardware? 4... Teile des Computers 5... Zentraleinheit 6... Die Zentraleinheit 7... Netzteil

Mehr

Kap 4. 4 Die Mikroprogrammebene eines Rechners

Kap 4. 4 Die Mikroprogrammebene eines Rechners 4 Die Mikroprogrammebene eines Rechners Das Abarbeiten eines Arbeitszyklus eines einzelnen Befehls besteht selbst wieder aus verschiedenen Schritten (Befehl holen, Befehl dekodieren, Operanden holen etc.).

Mehr

2.2 Rechnerorganisation: Aufbau und Funktionsweise

2.2 Rechnerorganisation: Aufbau und Funktionsweise 2.2 Rechnerorganisation: Aufbau und Funktionsweise é Hardware, Software und Firmware é grober Aufbau eines von-neumann-rechners é Arbeitsspeicher, Speicherzelle, Bit, Byte é Prozessor é grobe Arbeitsweise

Mehr

Im Original veränderbare Word-Dateien

Im Original veränderbare Word-Dateien Das Von-Neumann-Prinzip Prinzipien der Datenverarbeitung Fast alle modernen Computer funktionieren nach dem Von- Neumann-Prinzip. Der Erfinder dieses Konzeptes John von Neumann (1903-1957) war ein in den

Mehr

INFORMATIK Oberstufe. Funktionsweise eines Rechners

INFORMATIK Oberstufe. Funktionsweise eines Rechners INFORMATIK Oberstufe Funktionsweise eines Rechners Lehrplan Inf 12.3 (ca. 17 Std.): Grundlegende Kenntnisse über den Aufbau eines Rechners und seiner prinzipiellen Funktionsweise helfen den Schülern, den

Mehr

Inhalt. Prozessoren. Curriculum Manfred Wilfling. 28. November HTBLA Kaindorf. M. Wilfling (HTBLA Kaindorf) CPUs 28. November / 9

Inhalt. Prozessoren. Curriculum Manfred Wilfling. 28. November HTBLA Kaindorf. M. Wilfling (HTBLA Kaindorf) CPUs 28. November / 9 Inhalt Curriculum 1.4.2 Manfred Wilfling HTBLA Kaindorf 28. November 2011 M. Wilfling (HTBLA Kaindorf) CPUs 28. November 2011 1 / 9 Begriffe CPU Zentraleinheit (Central Processing Unit) bestehend aus Rechenwerk,

Mehr

1. Übung - Einführung/Rechnerarchitektur

1. Übung - Einführung/Rechnerarchitektur 1. Übung - Einführung/Rechnerarchitektur Informatik I für Verkehrsingenieure Aufgaben inkl. Beispiellösungen 1. Aufgabe: Was ist Hard- bzw. Software? a Computermaus b Betriebssystem c Drucker d Internetbrowser

Mehr

Ein kleines Computer-Lexikon

Ein kleines Computer-Lexikon Stefan Edelmann 10b NIS-Klasse Ein kleines Computer-Lexikon Mainboard Die Hauptplatine! Sie wird auch Motherboard genannt. An ihr wird das gesamte Computerzubehör angeschlossen: z.b. Grafikkarte Soundkarte

Mehr

Mikroprozessor bzw. CPU (Central Processing. - Steuerwerk (Control Unit) - Rechenwerk bzw. ALU (Arithmetic Logic Unit)

Mikroprozessor bzw. CPU (Central Processing. - Steuerwerk (Control Unit) - Rechenwerk bzw. ALU (Arithmetic Logic Unit) Der Demo-Computer besitzt einen 4Bit-Mikroprozessor. Er kann entsprechend Wörter mit einer Breite von 4 Bits in einem Schritt verarbeiten. Die einzelnen Schritte der Abarbeitung werden durch Lampen visualisiert.

Mehr

Rechnerarchitektur Atmega 32. 1 Vortrag Atmega 32. Von Urs Müller und Marion Knoth. Urs Müller Seite 1 von 7

Rechnerarchitektur Atmega 32. 1 Vortrag Atmega 32. Von Urs Müller und Marion Knoth. Urs Müller Seite 1 von 7 1 Vortrag Atmega 32 Von Urs Müller und Marion Knoth Urs Müller Seite 1 von 7 Inhaltsverzeichnis 1 Vortrag Atmega 32 1 1.1 Einleitung 3 1.1.1 Hersteller ATMEL 3 1.1.2 AVR - Mikrocontroller Familie 3 2 Übersicht

Mehr

Brückenkurs / Computer

Brückenkurs / Computer Brückenkurs / Computer Sebastian Stabinger IIS 23 September 2013 Sebastian Stabinger (IIS) Brückenkurs / Computer 23 September 2013 1 / 20 Content 1 Allgemeines zum Studium 2 Was ist ein Computer? 3 Geschichte

Mehr

Wie arbeiten Computer?

Wie arbeiten Computer? Autor: Ortmann, Jürgen. Titel: Wie arbeiten Computer? Quelle: Einführung in die PC-Grundlagen. München, 8. Auflage, 2003. S. 29-41. Verlag: Addison-Wesley Verlag. Die Veröffentlichung erfolgt mit freunlicher

Mehr

IT für Führungskräfte. Zentraleinheiten. 11.04.2002 Gruppe 2 - CPU 1

IT für Führungskräfte. Zentraleinheiten. 11.04.2002 Gruppe 2 - CPU 1 IT für Führungskräfte Zentraleinheiten 11.04.2002 Gruppe 2 - CPU 1 CPU DAS TEAM CPU heißt Central Processing Unit! Björn Heppner (Folien 1-4, 15-20, Rollenspielpräsentation 1-4) Harald Grabner (Folien

Mehr

a. Flipflop (taktflankengesteuert) Wdh. Signalverläufe beim D-FF

a. Flipflop (taktflankengesteuert) Wdh. Signalverläufe beim D-FF ITS Teil 2: Rechnerarchitektur 1. Grundschaltungen der Digitaltechnik a. Flipflop (taktflankengesteuert) Wdh. Signalverläufe beim D-FF b. Zähler (Bsp. 4-Bit Zähler) - Eingang count wird zum Aktivieren

Mehr

terien versagen ihren Dienst nämlich besonders gerne am Wochenende! :-)

terien versagen ihren Dienst nämlich besonders gerne am Wochenende! :-) 1.01 Das Gehäuse 1.02 Die Tastatur 1.03 Die Maus 1.04 Der Monitor 1.05 Das Diskettenlaufwerk 1.06 Das CD-ROM Laufwerk 1.07 Die Festplatte 1.08 Die Hauptplatine 1.09 Der Prozessor 1.10 Der Arbeitsspeicher

Mehr

Vorlesung Rechnerarchitektur. Einführung

Vorlesung Rechnerarchitektur. Einführung Vorlesung Rechnerarchitektur Einführung Themen der Vorlesung Die Vorlesung entwickelt an Hand von zwei Beispielen wichtige Prinzipien der Prozessorarchitektur und der Speicherarchitektur: MU0 Arm Speicher

Mehr

C. BABBAGE (1792 1871): Programmgesteuerter (mechanischer) Rechner

C. BABBAGE (1792 1871): Programmgesteuerter (mechanischer) Rechner Von-Neumann-Rechner (John von Neumann : 1903-1957) C. BABBAGE (1792 1871): Programmgesteuerter (mechanischer) Rechner Quelle: http://www.cs.uakron.edu/~margush/465/01_intro.html Analytical Engine - Calculate

Mehr

Mikroprozessor als universeller digitaler Baustein

Mikroprozessor als universeller digitaler Baustein 2. Mikroprozessor 2.1 Allgemeines Mikroprozessor als universeller digitaler Baustein Die zunehmende Integrationsdichte von elektronischen Schaltkreisen führt zwangsläufige zur Entwicklung eines universellen

Mehr

S = Schüler-Version; L = Lehrer-Version Schritt ID SbX-Typ Inhalt S L. Sichern 6608 Bildschirmpräsentation 15 Folien zum Thema Zentraleinheit

S = Schüler-Version; L = Lehrer-Version Schritt ID SbX-Typ Inhalt S L. Sichern 6608 Bildschirmpräsentation 15 Folien zum Thema Zentraleinheit Zentraleinheit Lerneinheit 2: Zentraleinheit Diese Lerneinheit behandelt Bauformen und Bestandteile von Computersystemen, wie Mainboard, Chipset, Front Side Bus, Speicher und Cache, sowie Bussysteme, wie

Mehr

5. Was ist ein CPU, wie wird die Geschwindigkeit angegeben? 6. Nennen Sie 4 Elemente die sich direkt auf einem Mainboard befinden.

5. Was ist ein CPU, wie wird die Geschwindigkeit angegeben? 6. Nennen Sie 4 Elemente die sich direkt auf einem Mainboard befinden. Informatik Übung Grundlagen Informatik Fragen: 1. Nennen ie vier Eingabegeräte. 2. Was ist die Aufgabe des RAM? 3. Nennen ie Eigenschaften des ROM. 4. Wozu dient das Bussystem? 5. Was ist ein CPU, wie

Mehr

Arbeitsfolien - Teil 4 CISC und RISC

Arbeitsfolien - Teil 4 CISC und RISC Vorlesung Informationstechnische Systeme zur Signal- und Wissensverarbeitung PD Dr.-Ing. Gerhard Staude Arbeitsfolien - Teil 4 CISC und RISC Institut für Informationstechnik Fakultät für Elektrotechnik

Mehr

Grundlagen der Rechnerarchitektur

Grundlagen der Rechnerarchitektur Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung Unsere erste Amtshandlung: Wir schrauben einen Rechner auf Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung 2 Vorlesungsinhalte Binäre Arithmetik MIPS Assembler

Mehr

Lehreinheit H1 Hardware Grundlagen

Lehreinheit H1 Hardware Grundlagen Hardware Lehreinheit H1 Hardware Grundlagen Zeitrahmen 90 Minuten Zielgruppe Volksschule Inhaltliche Voraussetzung Keine Lehrziel Funktionsweise der Hardware verstehen, den Computer von Innen kennen lernen

Mehr

Die Komponenten in Ihrem Computer 14.05.2008

Die Komponenten in Ihrem Computer 14.05.2008 Fast überall stehen Sie, die Computer. Sobald man über Computer spricht, fallen sehr viele Fachbegriffe, wie RAM, Dual-Core, MHz, GHz, SATA, ATA, um nur einige zu nennen. Viele können aber mit diesen Begriffe

Mehr

Mikroprozessortechnik

Mikroprozessortechnik Lehrplan Mikroprozessortechnik Höhere Berufsfachschule für Automatisierungstechnik Ministerium für Bildung Hohenzollernstraße 60, 66117 Saarbrücken Postfach 10 24 52, 66024 Saarbrücken Saarbrücken 2010

Mehr

Wagner EDV Recycling

Wagner EDV Recycling PC Leiterplatten/Steckkarten Klasse I Interne Steckkarten aus PCs/Server mit Goldkante z.b. Grafik/Sound/Netzwerkkarten usw. (ohne Metallblenden/Alukühler/Lüfter) 4,20 / kg Mainboards der älteren Generation

Mehr

Lektion 3: Was ist und was kann ein Computer?

Lektion 3: Was ist und was kann ein Computer? Lektion 3: Was ist und was kann ein Computer? Helmar Burkhart Informatik burkhart@ifi.unibas.ch EINFÜHRUNG IN DIE INFORMATIK I 3-0 Übersicht Lektion 3 Hardware Software Aufbau eines Computers Rechnerkern

Mehr

Einführung (0) Erster funktionsfähiger programmgesteuerter Rechenautomat Z3, fertiggestellt 1941 Bild: Nachbau im Deutschen Museum München

Einführung (0) Erster funktionsfähiger programmgesteuerter Rechenautomat Z3, fertiggestellt 1941 Bild: Nachbau im Deutschen Museum München Einführung (0) Erster funktionsfähiger programmgesteuerter Rechenautomat Z3, fertiggestellt 1941 Bild: Nachbau im Deutschen Museum München Einführung (1) Was ist ein Rechner? Maschine, die Probleme für

Mehr

Was sind heterogene Multicore-CPUs? Was bedeuten Hyper- und Multi-Threading? Wie funktionieren Tri-Gate-Transistoren? Hier sind die Antworten.

Was sind heterogene Multicore-CPUs? Was bedeuten Hyper- und Multi-Threading? Wie funktionieren Tri-Gate-Transistoren? Hier sind die Antworten. Alles über s Was sind heterogene Multicore-s? Was bedeuten Hyper- und Multi-Threading? Wie funktionieren Tri-Gate-Transistoren? Hier sind die Antworten. Dieser Artikel erklärt, wie Prozessoren funktionieren,

Mehr

3. Rechnerarchitektur

3. Rechnerarchitektur ISS: EDV-Grundlagen 1. Einleitung und Geschichte der EDV 2. Daten und Codierung 3. Rechnerarchitektur 4. Programmierung und Softwareentwicklung 5. Betriebssyteme 6. Internet und Internet-Dienste 3. Rechnerarchitektur

Mehr

Der Toy Rechner Ein einfacher Mikrorechner

Der Toy Rechner Ein einfacher Mikrorechner Der Toy Rechner Ein einfacher Mikrorechner Dr. Gerald Heim Haid-und-Neu-Str. 10-14 76131 Karlsruhe 16. Mai 1995 Allgemeine Informationen 2 Quelle: Phil Kopmann, Microcoded versus Hard-Wired Logic, Byte

Mehr

Intel 80x86 symmetrische Multiprozessorsysteme. Eine Präsentation im Rahmen des Seminars Parallele Rechnerarchitekturen von Bernhard Witte

Intel 80x86 symmetrische Multiprozessorsysteme. Eine Präsentation im Rahmen des Seminars Parallele Rechnerarchitekturen von Bernhard Witte Intel 80x86 symmetrische Multiprozessorsysteme Eine Präsentation im Rahmen des Seminars Parallele Rechnerarchitekturen von Bernhard Witte Gliederung I. Parallel Computing Einführung II.SMP Grundlagen III.Speicherzugriff

Mehr

1. Geschichte des Computers

1. Geschichte des Computers 1. Geschichte des Computers Als erster Computer galt "Abakus", der vor rund 5 000 Jahren von den Chinesen erfunden wurde. Blaise Pascal (1623-1662): erfand 1643 einen Apparat, mit dem man einfache Additionen

Mehr

Mikrocomputertechnik. Thema: Einführung in die Mikrocomputertechnik

Mikrocomputertechnik. Thema: Einführung in die Mikrocomputertechnik Mikrocomputertechnik Thema: Einführung in die Mikrocomputertechnik Einsatzgebiete von Mikrocomputern Haushalt: Waschmaschine Kühlschrank Mikrowelle Staubsauger Nähmaschine Industrie: CNC Steuerungen Messgeräte

Mehr

Hardware - Komponenten

Hardware - Komponenten Hardware - Komponenten Gehäuse Mainboard Prozessor Hauptspeicher Schnittstellen Erweiterungskarten www.allgemeinbildung.ch - 12.03.2009 Gehäuse (Tower) ❼ (1) Einschübe für Laufwerke (Floppy, CD, DVD) (2)

Mehr

Staatlich geprüfter EDV-Führerschein

Staatlich geprüfter EDV-Führerschein Staatlich geprüfter 1. Seit wie viel Jahren gibt es den Personal Computer? seit ~ 50 Jahren seit ~ 30 Jahren seit ~ 20 Jahren seit ~ 5 Jahren Computer gibt es schon immer. 2. Ein Computer wird auch als

Mehr

Daten- Bus. Steuerbus

Daten- Bus. Steuerbus 1 Grundlagen... 1 1.1 Rechnerarchitektur... 1 1.2 Takt... 2 1.3 Speicherarchitektur... 2 2 Mikroprozessor... 4 2.1 Begriffsbestimmung... 4 2.2 Geschichte... 4 2.3 Aufbau eines einfachen Mikroprozessors...

Mehr

Computer-Architektur Ein Überblick

Computer-Architektur Ein Überblick Computer-Architektur Ein Überblick Johann Blieberger Institut für Rechnergestützte Automation Computer-Architektur Ein Überblick p.1/27 Computer-Aufbau: Motherboard Computer-Architektur Ein Überblick p.2/27

Mehr

Mutterplatine, Hauptplatine, Systemplatine, Systemboard

Mutterplatine, Hauptplatine, Systemplatine, Systemboard Motherboard Motherboard: Synonyme Motherboard: Definition Was ist untergebracht: Mutterplatine, Hauptplatine, Systemplatine, Systemboard Kernstück eines Computers, worauf alle internen Hardwarekomponenten

Mehr

Technische Informatik

Technische Informatik Technische Informatik Eine einführende Darstellung von Prof. Dr. Bernd Becker Prof. Dr. Paul Molitor Oldenbourg Verlag München Wien Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 1.1 Was ist überhaupt ein Rechner?

Mehr

Teil Rechnerarchitekturen M03. Darstellung von Zahlen, Rechnen, CPU, Busse. Corinna Schmitt corinna.schmitt@unibas.ch

Teil Rechnerarchitekturen M03. Darstellung von Zahlen, Rechnen, CPU, Busse. Corinna Schmitt corinna.schmitt@unibas.ch Teil Rechnerarchitekturen M03 Darstellung von Zahlen, Rechnen, CPU, Busse Corinna Schmitt corinna.schmitt@unibas.ch Darstellung von Zahlen Rechnen 2015 Corinna Schmitt Teil Rechnerarchitekturen - 2 Zwei

Mehr

Allgemein: Das Mainboard

Allgemein: Das Mainboard 1 Allgemein: Das Mainboard Das Mainboard ist die Hauptzentrale eines Computers. Nicht grundlos wird daher im Englischen das Mainboard auch Motherboard genannt. Auf dem Mainboard werden alle Geräte an Anschlüssen

Mehr

Das Rechnermodell von John von Neumann

Das Rechnermodell von John von Neumann Das Rechnermodell von John von Neumann Historisches Die ersten mechanischen Rechenmaschinen wurden im 17. Jahhundert entworfen. Zu den Pionieren dieser Entwichlung zählen Wilhelm Schickard, Blaise Pascal

Mehr

Grundlagen der Rechnerarchitektur

Grundlagen der Rechnerarchitektur Grundlagen der Rechnerarchitektur ARM, x86 und ISA Prinzipien Übersicht Rudimente des ARM Assemblers Rudimente des Intel Assemblers ISA Prinzipien Grundlagen der Rechnerarchitektur Assembler 2 Rudimente

Mehr

TEAM GENESYS. Wie arbeitet ein PC? Sein Aufbau und die Verarbeitung von Zahlen. Intel Leibnitz Challenge 08. Aufgabe

TEAM GENESYS. Wie arbeitet ein PC? Sein Aufbau und die Verarbeitung von Zahlen. Intel Leibnitz Challenge 08. Aufgabe TEAM GENESYS Aufgabe Intel Leibnitz Challenge 08 Wie arbeitet ein PC? Sein Aufbau und die Verarbeitung von Zahlen Inhalt INHALT... AUFGABE A: EVA-PRINZIP... 3 A) Beschreibung des EVA-Prinzips... 3 A) Beispiele

Mehr

Grundlagen der Informatik 1

Grundlagen der Informatik 1 Grundlagen der Informatik 1 Prof. Dr. J. Schmidt Fakultät für Informatik GDI1 WS 2013/14 Einführung in die Informatik Hardware Überblick Vorlesung Kapitel 2: Nachricht, Information und Daten Kapitel 3:

Mehr

Modellierung und Programmierung 1

Modellierung und Programmierung 1 Modellierung und Programmierung 1 Prof. Dr. Sonja Prohaska Computational EvoDevo Group Institut für Informatik Universität Leipzig 21. Oktober 2015 Automat versus Computer Ein Automat ist eine Maschine,

Mehr

9.0 Komplexe Schaltwerke

9.0 Komplexe Schaltwerke 9.0 Komplexe Schaltwerke Die Ziele dieses Kapitels sind: Lernen komplexe Schaltwerke mittels kleinerer, kooperierender Schaltwerke zu realisieren Verstehen wie aufgabenspezifische Mikroprozessoren funktionieren

Mehr

Hardware Crash Kurs. Quizfrage!

Hardware Crash Kurs. Quizfrage! Hardware Crash Kurs Oliver Bröker Frauenförderung am Departement Informatik ETH Zürich Quizfrage! Was bedeutet es, dass beim Auto der Rückwärtsgang synchronisiert ist? 1 1. Invariante der PC Technik Niemand

Mehr

4 Der Von-Neumann-Rechner als Grundkonzept für Rechnerstrukturen

4 Der Von-Neumann-Rechner als Grundkonzept für Rechnerstrukturen 4 Der Von-Neumann-Rechner als Grundkonzept für Rechnerstrukturen Ein Rechner besteht aus den folgenden Bestandteilen: Rechenwerk Rechenoperationen wie z.b. Addition, Multiplikation logische Verknüpfungen

Mehr

Inhatsverzeichnis. 1.Einleitung. Lehrgang: NMM Informatik: Der Computer. Lehrer: Spahr Marcel. Name: E L E M E N T E D E S C O M P U T E R S Datum:

Inhatsverzeichnis. 1.Einleitung. Lehrgang: NMM Informatik: Der Computer. Lehrer: Spahr Marcel. Name: E L E M E N T E D E S C O M P U T E R S Datum: Lehrer: Spahr Marcel SCHULE LAUPEN Lehrgang: NMM Informatik: Der Computer Name: E L E M E N T E D E S C O M P U T E R S Datum: In diesem Kapitel erfährst du die Bedeutung der Begriffe Hardware" und Software"

Mehr

Teil 1: Prozessorstrukturen

Teil 1: Prozessorstrukturen Teil 1: Prozessorstrukturen Inhalt: Mikroprogrammierung Assemblerprogrammierung Motorola 6809: ein einfacher 8-Bit Mikroprozessor Mikrocontroller Koprozessoren CISC- und RISC-Prozessoren Intel Pentium

Mehr

Teil I: Wat isse ne Mikrokontroller?

Teil I: Wat isse ne Mikrokontroller? Programmierung von ATMEL AVR Mikroprozessoren am Beispiel des ATtiny13 Eine Einführung in Aufbau, Funktionsweise, Programmierung und Nutzen von Mikroprozessoren Teil I: Wat isse ne Mikrokontroller? Wat

Mehr

HW- und SW-Komponenten eines PC. IBM 5150 aus dem Jahre 1981

HW- und SW-Komponenten eines PC. IBM 5150 aus dem Jahre 1981 HW- und SW-Komponenten eines PC IBM 5150 aus dem Jahre 1981 Anfänge des Computers 1941: Zuse Z3 in Deutschland entwickelt erster programmierbarer Rechner mit mechanischen Relais 1944: ENIAC In den USA

Mehr

Instruktionssatz-Architektur

Instruktionssatz-Architektur Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2005/2006 Übersicht 1 Einleitung 2 Bestandteile der ISA 3 CISC / RISC Übersicht 1 Einleitung 2 Bestandteile

Mehr

Aufbau und Funktionsweise eines Computers

Aufbau und Funktionsweise eines Computers Aufbau und Funktionsweise eines Computers Thomas Röfer Hardware und Software von Neumann Architektur Schichtenmodell der Software Zahlsysteme Repräsentation von Daten im Computer Hardware Prozessor (CPU)

Mehr

Johann Wolfgang Goethe-Universität

Johann Wolfgang Goethe-Universität Flynn sche Klassifikation SISD (single instruction, single data stream): IS IS CU PU DS MM Mono (Mikro-)prozessoren CU: Control Unit SM: Shared Memory PU: Processor Unit IS: Instruction Stream MM: Memory

Mehr

RO-Tutorien 3 / 6 / 12

RO-Tutorien 3 / 6 / 12 RO-Tutorien 3 / 6 / 12 Tutorien zur Vorlesung Rechnerorganisation Christian A. Mandery WOCHE 4 AM 21.05.2013 KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

Mehr

ZENTRALEINHEITEN GRUPPE

ZENTRALEINHEITEN GRUPPE 31. Oktober 2002 ZENTRALEINHEITEN GRUPPE 2 Rita Schleimer IT für Führungskräfte WS 2002/03 1 Rita Schleimer TEIL 1 - Inhalt Zentraleinheit - Überblick Architekturprinzipien Zentralspeicher IT für Führungskräfte

Mehr

Ein Computer zum Selbstbauen

Ein Computer zum Selbstbauen www. MyCPU.eu Ein Computer zum Selbstbauen von Dennis Kuschel Gliederung: 1. Was ist die MyCPU und warum existiert sie? 2. Architektur der MyCPU 3. Befehlssatz 4. Emulator 5. Software 6. Nachbau Was ist

Mehr

Technische Bestandteile und deren Einsatz - Hardware

Technische Bestandteile und deren Einsatz - Hardware Technische Bestandteile und deren Einsatz - Hardware Erstellt von Fachbezug Schulstufe Handlungsdimension Relevante(r) Deskriptor(en) FI Mag. Günther Schwarz, g.schwarz@eduhi.at, Landesschulrat für OÖ,

Mehr

Computerwerkstatt Grundlagen und mehr

Computerwerkstatt Grundlagen und mehr Computerwerkstatt Grundlagen und mehr Stationenbetrieb Hardware: Grundlagen: 1. Nenne das Grundlegende Prinzip der Datenverarbeitung! - Der Begriff Datenverarbeitung beschreibt einen organisierten Umgang

Mehr

Technische Informatik. Der VON NEUMANN Computer

Technische Informatik. Der VON NEUMANN Computer Technische Informatik Der VON NEUMANN Computer Inhalt! Prinzipieller Aufbau! Schaltkreise! Schaltnetze und Schaltwerke! Rechenwerk! Arbeitsspeicher! Steuerwerk - Programmausführung! Periphere Geräte! Abstraktionsstufen

Mehr

Wir übertragen Daten mit Licht

Wir übertragen Daten mit Licht Wir übertragen Daten mit Licht Durch das Internet werden täglich Unmengen von Daten von einem Ort an den anderen transportiert. Häufig geschieht dies über Glasfasern (Abb. 1). An dem einen Ende werden

Mehr

Neue Prozessor-Architekturen für Desktop-PC

Neue Prozessor-Architekturen für Desktop-PC Neue Prozessor-Architekturen für Desktop-PC Bernd Däne Technische Universität Ilmenau Fakultät I/A - Institut TTI Postfach 100565, D-98684 Ilmenau Tel. 0-3677-69-1433 bdaene@theoinf.tu-ilmenau.de http://www.theoinf.tu-ilmenau.de/ra1/

Mehr

1 Aufgaben zu Wie funktioniert ein Computer?

1 Aufgaben zu Wie funktioniert ein Computer? 71 1 Aufgaben zu Wie funktioniert ein Computer? Netzteil a) Welche Spannungen werden von PC-Netzteilen bereitgestellt? 3.3 V, 5 V, 12 V, -5 V, -12 V. b) Warum können PC-Netzteile hohe Leistungen liefern,

Mehr

11.0 Rechnerarchitekturen

11.0 Rechnerarchitekturen 11.0 Rechnerarchitekturen Die Ziele dieses Kapitels sind: Kennen lernen der Rechnerklassifikation nach Flynn Betrachtung von Prozessorarchitekturen auf verschiedenen Abstraktionsebenen - Befehlsarchitektur

Mehr

Bestandteile eines Computers

Bestandteile eines Computers Bestandteile eines Computers Eingabe Verarbeitung Ausgabe Maus Monitor Tastatur Drucker CD/DVD Festplatte Speicherung 1 Die Tastatur [ESC]-Taste Funktionstasten LED-Anzeige Ziffernblock Esc F1 F2 F3 F4

Mehr

Der Aufbau des Computers

Der Aufbau des Computers Der Aufbau des Computers 1.01 Einleitung 1.02 Das Gehäuse 1.03 Die Tastatur 1.04 Die Maus 1.05 Der Monitor 1.06 Das Diskettenlaufwerk 1.07 Das CD-ROM Laufwerk 1.08 Die Festplatte 1.09 Die Hauptplatine

Mehr

Informatik Computer-Hardware

Informatik Computer-Hardware Informatik Computer-Hardware Seite 1 Aufbau von Computersystemen Zentraleinheit und Peripherie Zentraleinheit Zur Zentraleinheit zählen der Prozessor, der Arbeitsspeicher (RAM), die verschiedenen Bus-

Mehr

Ein und Ausgabe. von Neumann Konzept enthält folgende Komponenten: Rechenwerk Steuerwerk Speicher Eingabewerk Ausgabewerk (siehe 1.

Ein und Ausgabe. von Neumann Konzept enthält folgende Komponenten: Rechenwerk Steuerwerk Speicher Eingabewerk Ausgabewerk (siehe 1. Ein und Ausgabe von Neumann Konzept enthält folgende Komponenten: Rechenwerk Steuerwerk Speicher Eingabewerk Ausgabewerk (siehe 1. Vorlesung) v. Neumann Architektur Eingabewerk Speicher Ausgabewerk Rechenwerk

Mehr

Programme für Windows NT, Windows 2000 und Windows XP

Programme für Windows NT, Windows 2000 und Windows XP B B 1 Installation Mindestanforderungen an den Computer Zum Betreiben des Meßsystems wird ein Computer benötigt. In der folgenden Tabelle werden Computersysteme und Betriebsysteme aufgelistet, die verwendet

Mehr

Facharbeit Informatik. Thema:

Facharbeit Informatik. Thema: Facharbeit Informatik Thema: Rechneraufbau Mit Locad 2002 1 Inhaltsangabe Inhalt: Seite: 1. Einleitung 3 2. Inbetriebnahme der Schaltung 3 3. Eingabe 4 4. CPU 5 5. RAM/HDD 8 6. Ausgabe 10 7. Auf einer

Mehr

Informatik Mensch Gesellschaft. Historische Entwicklung der Informationstechnik (von Anfang bis Heute)

Informatik Mensch Gesellschaft. Historische Entwicklung der Informationstechnik (von Anfang bis Heute) Informatik Mensch Gesellschaft Historische Entwicklung der Informationstechnik (von Anfang bis Heute) Algorithmen-Automat Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Lösen mathematischer Probleme kann immer wieder

Mehr

Übungen für die Einführung in die Assemblerprogrammierung mit dem Prozessor c515c

Übungen für die Einführung in die Assemblerprogrammierung mit dem Prozessor c515c Übungen für die Einführung in die Assemblerprogrammierung mit dem Prozessor c515c 1 Transportbefehle 1.1 Verwendung nur Akku und Register (R0, R1,... R7) 1.1.1 Kopieren Sie den Wert aus Register1 nach

Mehr

Virtueller Speicher. SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44

Virtueller Speicher. SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44 Virtueller Speicher SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44 Die Idee Virtuelle Adressen Prozess 1 Speicherblock 0 Speicherblock 1 Speicherblock 2 Speicherblock 3 Speicherblock 4 Speicherblock

Mehr

Brainfuck. 1 Brainfuck. 1.1 Brainfuck Geschichte und Umfeld. 1.2 Esoterische Programmiersprachen

Brainfuck. 1 Brainfuck. 1.1 Brainfuck Geschichte und Umfeld. 1.2 Esoterische Programmiersprachen Brainfuck 1 Brainfuck 1.1 Brainfuck Geschichte und Umfeld Brainfuck ist eine sogenannte esoterische Programmiersprache. Sie wurde 1993 vom Schweizer Urban Müller entworfen mit dem Ziel, eine Sprache mit

Mehr

B1 Stapelspeicher (stack)

B1 Stapelspeicher (stack) B1 Stapelspeicher (stack) Arbeitsweise des LIFO-Stapelspeichers Im Kapitel "Unterprogramme" wurde schon erwähnt, dass Unterprogramme einen so genannten Stapelspeicher (Kellerspeicher, Stapel, stack) benötigen

Mehr

Rechnerarchitektur. M. Jakob. 1. Februar 2015. Gymnasium Pegnitz

Rechnerarchitektur. M. Jakob. 1. Februar 2015. Gymnasium Pegnitz Rechnerarchitektur M. Jakob Gymnasium Pegnitz 1. Februar 2015 Inhaltsverzeichnis 1 Aufbau eines Computersystems Praktische Grundlagen Von-Neumann-Rechner 2 Darstellung und Speicherung von Zahlen 3 Registermaschinen

Mehr

3.0 8051 Assembler und Hochsprachen

3.0 8051 Assembler und Hochsprachen 3.0 8051 Assembler und Hochsprachen Eine kurze Übersicht zum Ablauf einer Programmierung eines 8051 Mikrocontrollers. 3.1 Der 8051 Maschinencode Grundsätzlich akzeptiert ein 8051 Mikrocontroller als Befehle

Mehr

SUPER BIG BANG. SCSI - 2 HD-Kontroller für A2000

SUPER BIG BANG. SCSI - 2 HD-Kontroller für A2000 SCSI-2 Harddisk-Kontroller SUPER BIG BANG SUPER BIG BANG SCSI - 2 HD-Kontroller für A2000 MILANO Februar 1992 INHALTSVERZEICHNIS: 1.0 EINLEITUNG 2.0 EINBAU 3.0 SOFTWARE 4.0 FORMATIEREN DER FESTPLATTE 5.0

Mehr

Mikrocomputertechnik. Einadressmaschine

Mikrocomputertechnik. Einadressmaschine technik Einadressmaschine Vorlesung 2. Mikroprozessoren Einführung Entwicklungsgeschichte Mikroprozessor als universeller Baustein Struktur Architektur mit Akku ( Nerdi) FH Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik

Mehr

Ein- Ausgabeeinheiten

Ein- Ausgabeeinheiten Kapitel 5 - Ein- Ausgabeeinheiten Seite 121 Kapitel 5 Ein- Ausgabeeinheiten Am gemeinsamen Bus einer CPU hängt neben dem Hauptspeicher die Peripherie des Rechners: d. h. sein Massenspeicher und die Ein-

Mehr

Zum Einsatz von Operatoren im Informatikunterricht

Zum Einsatz von Operatoren im Informatikunterricht Friedrich-Schiller-Universität Jena Fakultät für Mathematik und Informatik Professur für Didaktik der Informatik/Mathematik Claudia Strödter E-Mail: claudia.stroedter@uni-jena.de Zum Einsatz von Operatoren

Mehr

Hardware-Grundlagen Mainboard und CPU Der Aufbau einer CPU Das RAM

Hardware-Grundlagen Mainboard und CPU Der Aufbau einer CPU Das RAM Hardware-Grundlagen Mainboard und CPU Die Hauptplatine (Motherboard/Mainboard) Einbaugrößen von Motherboards Konventionelles Motherboard Mainboard mit zusätzlichen Komponenten Slot-CPU Multiprozessor-Board

Mehr

One of the few resources increasing faster than the speed of computer hardware is the amount of data to be processed. Bin Hu

One of the few resources increasing faster than the speed of computer hardware is the amount of data to be processed. Bin Hu Bin Hu Algorithmen und Datenstrukturen 2 Arbeitsbereich fr Algorithmen und Datenstrukturen Institut fr Computergraphik und Algorithmen Technische Universität Wien One of the few resources increasing faster

Mehr

Informatik II SS 2006. Von Neumann Prinzipien (1946) Bestandteile eines von Neumann Rechners. Speicher

Informatik II SS 2006. Von Neumann Prinzipien (1946) Bestandteile eines von Neumann Rechners. Speicher Von Neumann Prinzipien (1946) Informatik II SS 2006 Kapitel 3: Rechnerarchitektur Teil 2: von Neumann Architektur Dr. Michael Ebner Dr. René Soltwisch Lehrstuhl für Telematik Institut für Informatik 1.

Mehr

OS Datensysteme GmbH

OS Datensysteme GmbH Systemvoraussetzungen OSD-CNC-Generator, Version 2.7 Voraussetzungen für den Einsatz von OSD-CNC-Generator, - OSD-SPIRIT Version 2012 pro / 2013 / 2014 Version 2.7 - OSD-Branchenprogramm ab Version 7.1

Mehr

Programmieren. Kapitel 3: Wie funktioniert ein moderner Computer? Wintersemester 2008/2009. Prof. Dr. Christian Werner

Programmieren. Kapitel 3: Wie funktioniert ein moderner Computer? Wintersemester 2008/2009. Prof. Dr. Christian Werner Institut für Telematik Universität zu Lübeck Programmieren Kapitel 3: Wie funktioniert ein moderner Computer? Wintersemester 8/9 Prof. Dr. Christian Werner 3- Überblick Typische Merkmale moderner Computer

Mehr

Angebote refurbished PC s

Angebote refurbished PC s ein Unternehmen des PCC e.v. Rehefelder Strasse 19 01127 Dresden Tel.: +49 (0)351-795 76 60 Fax: +49 (0)351-795 76 82 www.iwent.de info@iwent.de Angebote refurbished PC s - Leasingrückläufer, aufbereitet

Mehr

1 Hardwareaufbau und -konfiguration

1 Hardwareaufbau und -konfiguration 1 Hardwareaufbau und -konfiguration Computer sind im Prinzip elektronische Datenverarbeitungsgeräte (DV-Geräte), die im Wesentlichen drei Aufgaben ausführen: Die Entgegennahme einer strukturierten Eingabe

Mehr

CPU (Prozessor), Festplatte, Grafikkarte, Soundkarte, diverse Schnittstelle (USB, COM, SERIELL), Arbeitsspeicher (RAM), ROM, CD/DVD-Laufwerk

CPU (Prozessor), Festplatte, Grafikkarte, Soundkarte, diverse Schnittstelle (USB, COM, SERIELL), Arbeitsspeicher (RAM), ROM, CD/DVD-Laufwerk FRAGEKATALOG Informatik BAKIP HARDWARE Frage 01: Im inneren eines Computergehäuses befindet sich unter anderem das Mainboard. Welche Komponenten sind an diesem Mutterbrett angeschlossen bzw. verbaut? Nenne

Mehr

Kapitel VI. Speicherverwaltung. Speicherverwaltung

Kapitel VI. Speicherverwaltung. Speicherverwaltung Kapitel VI Speicherverwaltung 1 Speicherverwaltung Computer exekutiert Programme (mit Daten) im Hauptspeicher. Hauptspeicher: Großes Array von Wörtern (1 oder mehrere Bytes) Jedes Wort hat eine eigene

Mehr

Kapitel 1 Betriebssystem I. Das Betriebssystem

Kapitel 1 Betriebssystem I. Das Betriebssystem 1.0 Das Betriebssystem Das Betriebssystem ist ein Programm, welches die Verbindung zwischen dem Benutzer, der Software und der Hardware herstellt und steuert. Für die Arbeit mit einem Computer ist die

Mehr

1. Aktionen-Palette durch "Fenster /Aktionen ALT+F9" öffnen. 2. Anlegen eines neuen Set über "Neues Set..." (über das kleine Dreieck zu erreichen)

1. Aktionen-Palette durch Fenster /Aktionen ALT+F9 öffnen. 2. Anlegen eines neuen Set über Neues Set... (über das kleine Dreieck zu erreichen) Tipp: Aktionen (c) 2005 Thomas Stölting, Stand: 25.4. 2005 In Photoshop werden häufig immer wieder die gleichen Befehlssequenzen benötigt. Um sie nicht jedesmal manuell neu eingeben zu müssen, können diese

Mehr

Außerdem werden folgende Symbole und Schreibweisen wiederholt dargestellt, um eine übersichtliche Gestaltung zu erreichen: Bemerkung

Außerdem werden folgende Symbole und Schreibweisen wiederholt dargestellt, um eine übersichtliche Gestaltung zu erreichen: Bemerkung 2 Einführung 2.1 Begriffe und Konventionen Befehle, Optionen und wichtige Informationen werden im Text durch Fettschrift hervorgehoben. Gleiches gilt für die Bezeichnung von Pfaden, Menüs oder Zeigegeräten.

Mehr