Einleitung. Dr.-Ing. Volkmar Sieh. Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2006/2007
|
|
|
- Waltraud Hoch
- vor 5 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Einleitung Dr.-Ing. Volkmar Sieh Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2006/2007 Einleitung 1/ /10/09
2 Übersicht 1 Einleitung 2 Technologische Trends 3 Historischer Rückblick Einleitung 2/ /10/09
3 Übersicht 1 Einleitung 2 Technologische Trends 3 Historischer Rückblick Einleitung 3/ /10/09
4 Architektur Eine Architektur beschreibt eine Gesamtheit von Objekten, die in bestimmter Weise miteinander verbunden sind. Dies geschieht unabhängig von einer Realisierung. Einleitung 4/ /10/09
5 Auswirkungen der Rechnerarchitektur Die Architektur bestimmt ganz wesentlich die Rechenleistung eines Computers. Sie beeinflusst die Programmierbarkeit von Computern. Einleitung 5/ /10/09
6 Architektur Verschiedene Applikations-Klassen verwenden verschiedene Architekturen: Datenbank-Anwendungen Office-Anwendungen High-Performance-Computing Embedded Systems Mobile Computing Einleitung 6/ /10/09
7 Architektur Datenbank-Anwendungen: viele Benutzer On-Line-Operationen kurze Antwortzeiten kurz laufende Jobs große Datenmengen hohe Verfügbarkeit Einleitung 7/ /10/09
8 Architektur High-Performance-Computing wenige Benutzer Batch-Jobs lang laufende Jobs hohe Rechenleistung hohe Zuverlässigkeit Einleitung 8/ /10/09
9 Grand Challanges Grand Challenges Beispiel: 72-Stunden Wettervorhersage Einleitung 9/ /10/09
10 Einflüsse auf die Rechnerarchitektur Technologie Programmiersprachen / Compiler Betriebssysteme Anwendungen historische Einflüsse... Einleitung 10/ /10/09
11 Architektur-Analysen Machbarkeitsstudie Leistungsbewertung Verläßlichkeitsbewertung Kostenanalyse Einleitung 11/ /10/09
12 Architekt Architekt sucht im Raum der möglichen Designs nach der besten Lösung Einleitung 12/ /10/09
13 Architektur-Analysen Einleitung 13/ /10/09
14 Architekturkriterien Eigenschaften guter Architekturen: hohe Rechenleistung zuverlässig, robust einfach skalierbar, modular handhabbar, programmierbar orthogonal, symetrisch ausgewogen wirtschaftlich, adäquat... Einleitung 14/ /10/09
15 Architekturkriterien Orthogonalität: jedes Modul bietet eine präzise beschriebene Funktionalität; es gibt keine zwei Module, die (in etwa) die gleiche Funktionalität bieten => Wartbarkeit, Kosten, Handhabbarkeit Skalierbarkeit: ohne weitere Änderungen kann durch Hinzufügen weiterer Module ein System verbessert werden => Erweiterbarkeit, Wirtschaftlichkeit Einleitung 15/ /10/09
16 Architekturkriterien Adäquatheit: Die Kosten eines Moduls sind adäquat zur Funktion => Performance, Kosten Symetrie: Existenz eines Moduls impliziert die Existenz eines anderen Moduls => einfache Programmierung Einleitung 16/ /10/09
17 Architekturkriterien Virtualität: Elimination von physikalischen Grenzen (vitueller Prozessor, virtueller Speicher, virtuelle Kanäle) => skalierbar, ausbaubar, einfache Programmierung Transparenz: unwichtige Details werden verborgen => einfache Programmierung Einleitung 17/ /10/09
18 Architekturkriterien (Transparenz) Zugriffstransparenz: identische Operationen um auf Speicher zuzugreifen (Hauptspeicher, Plattenspeicher,...) => einfache Programmierung Ortstransparenz: Zugriff auf Objekte ohne Wissen, wo das Objekt zur Zeit liegt => einfache Programmierung Replikationstransparenz: transparente Nutzung von mehreren Kopien von Objekten => Performance, Zuverlässigkeit Parallelitätstransparenz: transparente Nutzung von Parallelität => Performance, Erweiterbarkeit, Skalierbarkeit Einleitung 18/ /10/09
19 Architekturkriterien (Transparenz) Performance-Transparenz: System-Konfiguration kann geändert werden, ohne die Funktionalität zu beeinflussen. => Skalierbarkeit, Wartbarkeit, Zuverlässigkeit Größentransparenz: System kann erweitert werden, so dass sich die Performance verbessert => Skalierbarkeit, Kosten Fehlertransparenz: System verbirgt, maskiert oder toleriert Fehler => Zuverlässigkeit Einleitung 19/ /10/09
20 Architektur Ein Computer-System besteht aus mehreren Organisationsebenen / Abstraktionsebenen. Rechnerarchitektur beschäftigt sich mit der Maschinenebene. Einleitung 20/ /10/09
21 Architektur Rechnerarchitektur: Architektur von Computer-Hardware. User Interface (Programmiererschnittstelle): ISA Hardware-System-Architektur (Struktur): HSA Hardware-Komponenten Einleitung 21/ /10/09
22 Architektur Architektur bedeutet wichtige Entscheidungen bezüglich der Struktur von Hardware (oder Software): Auswahl von Komponenten und Interfaces Verbindung von Komponenten zu größeren Einheiten Einleitung 22/ /10/09
23 Architektur Hardware-Ideen müssen von Software-Designern akzeptiert werden; daher sollten Hardware-Designer viel über Software wissen. Software-Designer sollten viel über Hardware lernen, um mit Hardware-Designern über neue Hardware reden und sie damit beeinflussen zu können. Einleitung 23/ /10/09
24 Übersicht 1 Einleitung 2 Technologische Trends 3 Historischer Rückblick Einleitung 24/ /10/09
25 Architektur : Mechanische Maschinen : Elektromechanische Relais, Röhren : Transistor, Magnetkernspeicher : SSI - MSI, Halbleiterspeicher, Mikroprozessoren : LSI - VLSI, Vektorrechner, Multiprozessoren, Pipelining : RISC, Super-Skalar, massiv-parallele Multiprozessoren, High-Performance-Workstations und -Netze Einleitung 25/ /10/09
26 Architektur Zeiten für die Ausführung einzelner Operationen: Elemente Zeit relative Zeit Relais 100ms Röhre 1ms Transistor 100µs SSI-MSI 1µs 100 VLSI 10ns 1 Einleitung 26/ /10/09
27 Architektur Kapazität und Zugriffszeiten von RAM-Chips: Jahr Größe Zugriffszeit kbyte 250 ns kbyte 220 ns MByte 190 ns MByte 165 ns MByte 145 ns MByte 120 ns MByte GByte Einleitung 27/ /10/09
28 Architektur Anzahl Logikelemente in Mikroprozessoren: Einleitung 28/ /10/09
29 Architektur Instruktionen pro Sekunde / $ Einleitung 29/ /10/09
30 Architektur Technologie => große Änderungen: Prozessor Anzahl Logikelemente: 30% pro Jahr Taktrate: 20% pro Jahr RAM Kapazität: 60% pro Jahr (alle 3 Jahre vervierfacht) Geschwindigkeit: 10% pro Jahr Kosten pro Bit: 25% pro Jahr Harddisk Kapazität: 60% pro Jahr Einleitung 30/ /10/09
31 Architektur Systemverbesserungen Einleitung 31/ /10/09
32 Architektur Vorhersagen: Einleitung 32/ /10/09
33 Architektur Verbesserungen in Technologie und Architektur auf allen Ebenen: Prozessor RAM System Verbindungsnetzwerk Einleitung 33/ /10/09
34 Architektur - Prozessor-Verbesserungen Beispiel: Intel i80x : 8086 (16 Bit Daten, 20 Bit Adressen) 1980: 8087 Floating-Point-Coprozessor 1982: (24 Bit Adressen) 1985: (32 Bit Daten/Adressen) : 80486, Pentium (einige neue Instruktionen) 1999: Merced / Itanium Einleitung 34/ /10/09
35 Übersicht 1 Einleitung 2 Technologische Trends 3 Historischer Rückblick Einleitung 35/ /10/09
36 Schickhard Wilhelm Schickhard Einleitung 36/ /10/09
37 Pascal Blaise Pascal Einleitung 37/ /10/09
38 Leibniz Gottfried von Leibniz Einleitung 38/ /10/09
39 Babbage Erster programmierbarer Computer Charles Babbage Einleitung 39/ /10/09
40 Hollerith-Maschine Herman Hollerith Einleitung 40/ /10/09
41 Zuse Z1 Erster frei programmierbarer Rechner Konrad Zuse Einleitung 41/ /10/09
42 Mark 1 Erster Digitalrechner Howard Aiken Einleitung 42/ /10/09
43 ENIAC 1 Rechner mit elektronischen Röhren John Eckert John Mauchly Einleitung 43/ /10/09
44 John von Neumann von-neumann -Architektur / IAS bit-parallel Machine Einleitung 44/ /10/09
45 DEC PDP-1 Erster kommerzieller Rechner mit Monitor und Tastatur 1960 Einleitung 45/ /10/09
46 Intel 4004 Erster Mikroprozessor 1971 Einleitung 46/ /10/09
47 ILLIAC IV Erster SIMD-Rechner 1972 Einleitung 47/ /10/09
48 Cray 1 Erster Vektor-Rechner (> 100 Million FLOPS) Seymour Cray Einleitung 48/ /10/09
49 Apple 1 Erster Ein-Platinen-Rechner Steven Jobs Steve Wozniak Einleitung 49/ /10/09
50 Heute Mobile Geräte Einleitung 50/ /10/09
Einleitung. Dr.-Ing. Volkmar Sieh WS 2005/2006. Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Technologische Trends Historischer Rückblick Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2005/2006 Technologische Trends Historischer Rückblick Übersicht
Übersicht. Einleitung. Übersicht. Architektur. Dr.-Ing. Volkmar Sieh WS 2008/2009
Übersicht Einleitung 1 Einleitung Dr.-Ing. Volkmar Sieh 2 Technologische Trends Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2008/2009 3 Historischer
Allgemeine Informatik Thema 1 Informatik; Konzepte (II)
Conf. Dr. I. Intorsureanu Wirtschaftsakademie Bukarest Allgemeine Informatik Thema 1 Informatik; Konzepte (II) Inhalt: 1.1 Was ist Informatik? 1.2 Information und Daten 1.3 Computersysteme Hardware und
Wichtige Rechnerarchitekturen
Wichtige Rechnerarchitekturen Teil 1 Überblick 1 Rechnergeschichte: Mechanische Rechenmaschinen Mechanische Rechenmaschinen (17.Jahrhundert) Rechenuhr von Schickard (1623) Pascaline von Blaise Pascal (1642)
Allgemeine Informatik Thema 1 Informatik; Konzepte
Conf. dr. I. Intorsureanu Wirtschaftsakademie Bukarest Allgemeine Informatik Thema 1 Informatik; Konzepte Inhalt: Informatik Information und Daten Computer Hardware und Software Historischer Überblick
Technische Informatik I, SS 2001
Technische Informatik I SS 2001 PD Dr. A. Strey Abteilung Neuroinformatik Universität Ulm Inhalt Einführung: Überblick über die historische Entwicklung der Rechnerhardware Teil 1: Digitale Logik kurzer
Grundlagen der Rechnerarchitektur. Einführung
Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung Unsere erste Amtshandlung: Wir schrauben einen Rechner auf Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung 2 Vorlesungsinhalte Binäre Arithmetik MIPS Assembler
Dipl. Ing. (FH) Ehrenfried Stuhlpfarrer
Dipl. Ing. (FH) Ehrenfried Stuhlpfarrer Die Geschichte der Rechenmaschinen 1100 v. Chr. Abakus Ein Abakus ist ein mehr als 3000 Jahre altes einfaches mechanisches Rechenhilfsmittel. Der Abakus enthält
B Einführung. 1 Historische Entwicklung. 1 Historische Entwicklung (3) 1 Historische Entwicklung (2)
1 Historische Entwicklung 8500 v. Chr.: Zählsysteme in vielen Kulturen benutzt häufig 5 oder 10 als Basis 1. historische Entwicklung 2. Entwicklung der Mikroprozessoren 3. Entwicklung der Betriebssysteme
Computer-Generationen
(K.Zuses Z3, 1941) (Vorschlag) Generation Beispiel Technologie Geschw./Speich. Software Vorgeneration Z3 Elektro- 0,0002 MIPS Verdrahtet 1941-1944 Mark1 mechanik 1.Generation ENIAC, Z22 Elektronen- 0,02
Lehrstuhl für Informatik 12 (Hardware-Software-Co-Design) Prof. Dr.-Ing. J. Teich
Lehrstuhl für Informatik 12 (Hardware-Software-Co-Design) Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Prof. Dr.-Ing. J. Teich Rückblick - Großrechner 2 Keine Computer im Haushalt? Ken Olsen, US-amerikanischer
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
Computer-Generationen
(K.Zuses Z3, 1941) (Vorschlag) Generation Beispiel Technologie Geschw./Speich. Software Vorgeneration Z3 Elektro- 0,0002 MIPS Verdrahtet 1941-1944 Mark1 mechanik 1.Generation ENIAC, Z22 Elektronen- 0,02
Einführung. Motivation Komponenten eines Rechners Historische Entwicklung Technologische Grundlagen
Computer and Communication Systems (Lehrstuhl für Technische Informatik) Einführung Motivation Komponenten eines Rechners Historische Entwicklung Technologische Grundlagen [TI] Winter 2012/2013 Einführung
Grundlagen der Rechnerarchitektur. Einführung
Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung Unsere erste Amtshandlung: Wir schrauben einen Rechner auf Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung 2 Vorlesungsinhalte Binäre Arithmetik MIPS Assembler
N Bit Binärzahlen. Stelle: Binär-Digit:
N Bit Binärzahlen N Bit Binärzahlen, Beispiel 16 Bit: Stelle: 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Binär-Digit: 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 Least Significant Bit (LSB) und Most Significant Bit (MSB)
Einführung in die Informatik
Einführung in die Informatik Geschichte und Einteilung der Informatik 01101101 01011001 11010011 10011000 00000011 00011100 01111111 11111111 00110100 00101110 11101110 01110010 10011101 00111010 2 Der
1 Einführende Bemerkungen
1 Einführende Bemerkungen Ziel des Moduls: Einführung in den prinzipiellen Aufbau und die grundlegende Verarbeitungsweise eines Rechners Hinführung an die objektorientierte Programmierung mittels Java
Probestudium. Paralleles Programmieren für moderne Multicore-Prozessoren. Prof. Dr. Hans Jürgen Ohlbach
Paralleles Programmieren für moderne Multicore-Prozessoren Prof. Dr. Hans Jürgen Ohlbach 1 Kurze Geschichte der Computer Erste Versuche Charles Babbage (1792 1871) difference Engine 1832 (zum Berechnen
Programmierung. Rückblick. VWA - Programmierung Winter Algorithmus. Programmiersprache. Variable. Zuweisung. Bedingung.
Programmierung 1 Rückblick Algorithmus Programmiersprache Variable Zuweisung Bedingung Schleife (c) Peter Sturm, University of Trier 1 3 Aufgabe: Viele, viele bunte Smarties Rechengeschwindigkeit CPU 5
Vorlesung. Technologische Grundlagen der Informationsverarbeitung. Rechnerarchitektur. Dipl.-Ing. Gert Martin
Vorlesung Technologische Grundlagen der Informationsverarbeitung Rechnerarchitektur Dipl.-Ing. Gert Martin Geschichte der Computer Erste Versuche Charles Babbage (1792 1871) difference Engine 1832 (zum
B Einführung B.2 B.4. 1 Zielsetzung. 2 Analoge und digitale Rechner. 1 Zielsetzung (2) Verständnis zum Aufbau und der Arbeitsweise von Rechnersystemen
1 Zielsetzung B Einführung Verständnis zum Aufbau und der Arbeitsweise von Rechnersystemen Möglichkeiten und Grenzen der Hardware Verständnis für spezifisches Systemverhalten Entwicklung hardwarenaher
Verständnis zum Aufbau und der Arbeitsweise von Rechnersystemen
B Einführung B.1 1 Zielsetzung Verständnis zum Aufbau und der Arbeitsweise von Rechnersystemen Möglichkeiten und Grenzen der Hardware Verständnis für spezifisches Systemverhalten Entwicklung hardwarenaher
Technische Informatik I
Technische Informatik I SS 2001 PD Dr. A. Strey Abteilung Neuroinformatik Universität Ulm Inhalt Einführung: Überblick über die historische Entwicklung der Rechnerhardware Teil 1: Digitale Logik kurzer
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 Praktische Informatik
Seminar: Multi-Core Architectures and Programming
Seminar: Multi-Core Architectures and Programming Parallelisierung des Viola-Jones Algorithmus auf Tilera Hardware-Software-Co-Design Universität Erlangen-Nürnberg 1 Übersicht Einleitung Erste Versuche
Informatik - Lehrgang 2000/2001 GRUNDLAGEN
Informatik - Lehrgang 2000/2001 GRUNDLAGEN Ein Überblick! Das Werden der Informatik! Daten! Technische Informatik Der von Neumann Computer Versuch einer Entmystifizierung 2 Grundlagen Micheuz Peter Das
Assembler - Einleitung
Assembler - Einleitung Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg SS 2008 Assembler - Einleitung 1/19 2008-04-01 Teil 1: Hochsprache
CPU, GPU und FPGA. CPU, GPU und FPGA Maximilian Bandle, Bianca Forkel 21. November 2017
CPU, GPU und FPGA, Bianca Forkel 21. November 2017 CPU, GPU und FPGA Inhalt CPU: Central Processing Unit GPU: Graphical Processing Unit FPGA: Field Programmable Gate Array 2 CPU Central Processing Unit
Rechnerarchitektur und Betriebssysteme (CS201): Architektur, ALU, Flip-Flop
Rechnerarchitektur und Betriebssysteme (CS201): Architektur, ALU, Flip-Flop 17. September 2013 Prof. Dr. Christian Tschudin Departement Mathematik und Informatik, Universität Basel Uebersicht Ausgewählte
Grundbegriffe. Verarbeiten von Daten. Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung 19
Grundbegriffe Verarbeiten von Daten Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung 19 Maschinensprache Was macht dieses Programm? Berechne 0^2 + 1^2 + 2^2 + 3^2 +... + 100^2 Bildquelle: David A. Patterson
ÜBER JAHRE INFORMATIK
ÜBER 10001011 JAHRE INFORMATIK 1100 V. CHR. ABAKUS Rechenhilfsmittel. Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division (4 Grundrechnungsarten) durch Verschieben der Kugeln mit der Hand. 2 9. JHDT. ALGORITHMUS-BEGRIFF
SOC - System on a Chip
SOC - System on a Chip Was ist das und wofür sind sie gut? HS Düsseldorf Technische Informatik Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schaarschmidt Maximilian Roitzheim Matrikelnummer: 639071 Wintersemester 17/18 Inhaltsverzeichnis
Rechneraufbau und Rechnerstrukturen
Rechneraufbau und Rechnerstrukturen von Prof. Dr. Walter Oberschelp, RWTH Aachen und Prof. Dr. Gottfried Vossen, Universität Münster 7, vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage R.Oldenbourg
Just-In-Time-Compiler (2)
Just-In-Time-Compiler (2) Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2011/2012 Just-In-Time-Compiler (2) 1/13 2011-09-12 Just-In-Time-Compiler
GESCHICHTE DER COMPUTERTECHNIK
GESCHICHTE DER COMPUTERTECHNIK Rebekka Mönch Projekt ://reisefieber WS 2005/06 Bauhaus-Universität Weimar Ich glaube, dass es auf der Welt einen Bedarf von vielleicht fünf Computern geben wird. Künftige
Modul InfB-RS: Rechnerstrukturen
64-040 Rechnerstrukturen 64-040 Modul InfB-RS: Rechnerstrukturen http://tams.informatik.uni-hamburg.de/ lectures/2014ws/vorlesung/rs Kapitel 1 Andreas Mäder Universität Hamburg Fakultät für Mathematik,
Architektur von Parallelrechnern 50
Architektur von Parallelrechnern 50 Rechenintensive parallele Anwendungen können nicht sinnvoll ohne Kenntnis der zugrundeliegenden Architektur erstellt werden. Deswegen ist die Wahl einer geeigneten Architektur
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
Kapitel 5. Parallelverarbeitung. Formen der Parallelität
Kapitel 5 Parallelverarbeitung é Formen der Parallelität é Klassifikation von parallelen Rechnerarchitekturen é Exkurs über Verbindungsstrukturen Bernd Becker Technische Informatik I Formen der Parallelität
Just-In-Time-Compiler (2)
Just-In-Time-Compiler (2) Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2015/2016 V. Sieh Just-In-Time-Compiler
Anwendung der Roblet -Tec hnol ogie
Anwendung der Roblet -Tec hnol ogie genrob.com Hagen Stanek stanek@genrob.com Universität Hamburg Daniel Westhoff westhoff@informatik.uni-hamburg.de Inhalt 1. Einführung 2. Roblet -Technologie: Roblets
Busse. Dr.-Ing. Volkmar Sieh. Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2008/2009
Busse Dr.-Ing. Volkmar Sieh Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2008/2009 Busse 1/40 2008-10-13 Übersicht 1 Einleitung 2 Bus-Konfiguration
Geschichte der Informatik
! Ägyptische Multiplikation (oder Indische Multiplikation ), ca. 16. Jhd. v. Chr.! Ab ca. 450 v. Chr.: Verwendung des Abakus als Hilfsmittel für die Grundrechenarten.! Euklid (365-300 v.chr.): euklidischer
Generation 5: Invisible Computers (ab 1993)
Generation 5: Invisible Computers (ab 1993) Jahr Name Gebaut von Kommentar 1993 PIC Microchip Technology Erster Mikrocontroller auf Basis von EEPROMs. Diese erlauben das Flashen ohne zusätzliche. Bemerkung:
Was ist Rechnerleistung
Was ist Rechnerleistung Leistung im engeren Sinne: Leistung gemessen in seltsamen Einheiten, bestimmt vorwiegend von der Zentraleinheit: MIPS (Millionen Instruktionen pro Sekunde) FLOPS (Floating Point
Rechneraufbau und Rechnerstrukturen
Rechneraufbau und Rechnerstrukturen von Prof. Dr. em. Walter Oberschelp, RWTH Aachen und Prof. Dr. Gottfried Vossen, Universität Münster 9. Auflage Oldenbourg Verlag München Wien Inhaltsverzeichnis Vorwort
Computergrundlagen Geschichte des Computers
Computergrundlagen Geschichte des Computers Axel Arnold Institut für Computerphysik Universität Stuttgart Wintersemester 2010/11 1641: Rechenmaschine von B. Pascal B. Pascal, 1632-1662 mechanische Rechenmaschine
Technische Grundlagen der Informatik 2 SS Einleitung. R. Hoffmann FG Rechnerarchitektur Technische Universität Darmstadt E-1
E-1 Technische Grundlagen der Informatik 2 SS 2009 Einleitung R. Hoffmann FG Rechnerarchitektur Technische Universität Darmstadt Lernziel E-2 Verstehen lernen, wie ein Rechner auf der Mikroarchitektur-Ebene
4 Rechnerarchitektur RAM
4 Rechnerarchitektur 18.145 RAM Gliederung 1. Mikroelektronik 2. Mikrosysteme 3. VLSI- und Systementwurf 4. Rechnerarchitektur Einleitung Bewertung von Architekturen und Rechnersystemen Klassifikation
Einführung in die Programmiersprache C
Einführung in die Programmiersprache C 6 Cache-freundliche Programmierung (1) Alexander Sczyrba Robert Homann Georg Sauthoff Universität Bielefeld, Technische Fakultät Quadratische Matrizen Musterlösung
Computergrundlagen Geschichte des Computers
Computergrundlagen Geschichte des Computers Axel Arnold Institut für Computerphysik Universität Stuttgart Wintersemester 2011/12 1641: Rechenmaschine von B. Pascal B. Pascal, 1623-1662 mechanische Rechenmaschine
Zentrale Begriffe (Vorlesung vom ) Fehlerkonzept: Kondition eines Problems: Stabilität eines Algorithmus. Komplexität eines Problems
Zentrale Begriffe (Vorlesung vom 20.10.2017) Fehlerkonzept: Modellfehler, Diskretisierungsfehler, Rundungsfehler. Kondition eines Problems: Kleine Ursache, große Wirkung (Orkan Lothar). Stabilität eines
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
Architektur/Chip/Komponente
Architektur/Chip/Komponente Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2014/2015 V. Sieh Architektur/Chip/Komponente
Rechnerstrukturen Winter EINFÜHRUNG. (c) Peter Sturm, University of Trier 1
1. EINFÜHRUNG (c) Peter Sturm, University of Trier 1 Teilnehmer Vorlesung für Bachelor- Informatik Vorlesungszeiten Montags, 12.30 14.00 Uhr, Hörsaal HS13 Übungen und Übungsblätter Wöchentlich Blog Asysob
1 Geschichte der Datenverarbeitung
Dr. K. Haller Turbo-Pascal Kap. 1: Geschichte der Datenverarbeitung 1.1 1 Geschichte der Datenverarbeitung Gliederung 1.1 Geschichte der Datenverarbeitung allgemein...2 1.2 Die Mikrocomputer...3 1.2 Dr.
Zentrale Begriffe (Vorlesung vom ) Kondition eines Problems: Stabilität eines Algorithmus: Komplexität eines Problems
Zentrale Begriffe (Vorlesung vom 16.10.2015) Kondition eines Problems: Kleine Ursache, große Wirkung (Orkan Lothar, Moleküldynamik). Stabilität eines Algorithmus: Keine Äquivalenz vom Multiplikation und
Profitieren Sie von einer offenen und flexiblen Clouddienstplattform
Microsoft Azure Profitieren Sie von einer offenen und flexiblen Clouddienstplattform Microsoft Azure ist eine wachsende Sammlung integrierter Clouddienste für Analysen, Computing, Datenbanken, Mobilgeräte,
DIGITALE SCHALTUNGEN II
DIGITALE SCHALTUNGEN II 3. Sequentielle Schaltkreise 3.1 Vergleich kombinatorische sequentielle Schaltkreise 3.2 Binäre Speicherelemente 3.2.1 RS Flipflop 3.2.2 Getaktetes RS Flipflop 3.2.3 D Flipflop
Grundlagen der Rechnerarchitektur. Ein und Ausgabe
Grundlagen der Rechnerarchitektur Ein und Ausgabe Übersicht Grundbegriffe Hard Disks und Flash RAM Zugriff auf IO Geräte RAID Systeme SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Ein und Ausgabe 2 Grundbegriffe
Geschichte der Informatik
Entwicklung von Informationstechnik und Durchdringung des Alltags seit der 2. Hälfte des 20 Jahrhunderts explosionsartig Informationsgesellschaft Zunehmende Bedeutung und Wert von Informationen Schnelle
Wichtige Rechnerarchitekturen
Wichtige Rechnerarchitekturen Teil 4 PDP-11, VAX-11 TM 1 Einführung 1970 von DEC (Digital Equipment Corporation, Maynard Mass.), Produktion bis in die neunziger Jahre, heute noch etliche Maschinen in Gebrauch
Einleitung Performance Netzwerk Leistungsaufnahme Skalierbarkeit Sicherheit Zuverlässigkeit Kompatibilität. Ziele und Maße. Dr.-Ing.
Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2005/2006 Übersicht 1 Einleitung 2 Performance 3 Netzwerk 4 Leistungsaufnahme 5 Skalierbarkeit 6 Sicherheit
Busse. Dr.-Ing. Volkmar Sieh WS 2005/2006. Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Einleitung Bus-Konfiguration Bus-Arbitrierung Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2005/2006 Einleitung Bus-Konfiguration Bus-Arbitrierung
Rechnerstrukturen Winter EINFÜHRUNG. (c) Peter Sturm, University of Trier 1
1. EINFÜHRUNG (c) Peter Sturm, University of Trier 1 Teilnehmer Vorlesung für Bachelor- InformaFk Vorlesungszeiten MiIwochs, 12.30 14.00 Uhr, Hörsaal H7 ÜbungsbläIer wird in der Vorlesung besprochen Übungen
System-Architektur und -Software
System-Architektur und -Software Sommersemester 2001 Lutz Richter Institut für Informatik Universität Zürich Obligatorische Veranstaltung des Kerngebietes System-Architektur und -Software Voraussetzungen
Grundlagen der Informatik für Wissenschaftliche Anwendungen
Grundlagen der Informatik für Wissenschaftliche Anwendungen Dr.-Ing. Eike Schallehn OvG Universität Magdeburg Fakultät für Informatik Institut für Technische und Betriebliche Informationssysteme 2017 Organisatorisches
Einführung Betriebssysteme
Einführung Funktion eines Betriebssystems Ein Programm, das die Ausführung von Anwendungsprogrammen kontrolliert Eine Schnittstelle zwischen Anwendungen und Hardware Verwaltung der Systemressourcen (CPU,
Computer-Systeme Teil 12: Einführung in Betriebssysteme
Computer-Systeme Teil 12: Einführung in Betriebssysteme Computer-Systeme WS 12/13 - Teil 12/Betriebssysteme 08.01.13 1 Literatur [12-1] Carsten Vogt: Betriebssysteme, Spektrum, 2001 [12-2] Andrew S. Tanenbaum:
Wichtige Rechnerarchitekturen
Wichtige Rechnerarchitekturen Teil 5 INMOS Transputer, CSP/Occam 1 INMOS Transputer 1983 vorgestellt von der Firma INMOS (Bristol) (Entwicklung seit 1978) Der Name Transputer entstand als Kunstwort aus
2.1 Rechnersichten 2.2 Rechnerorganisation: Aufbau und Funktionsweise
Teil 1 Kapitel 2 Rechner im Überblick 2.1 Rechnersichten 2.2 Rechnerorganisation: Aufbau und Funktionsweise Frank Schmiedle Technische Informatik I 2.1 Rechnersichten Modellierung eines Rechners Zusammenspiel
Rechnerstrukturen, Teil 1. Vorlesung 4 SWS WS 14/15
Rechnerstrukturen, Teil 1 Vorlesung 4 SWS WS 14/15 Prof. Dr. Jian-Jia Chen Dr. Lars Hildebrand Fakultät für Informatik Technische Universität Dortmund lars.hildebrand@tu-.de http://ls1-www.cs.tu-.de Übersicht
Wichtige Rechnerarchitekturen
Wichtige Rechnerarchitekturen Teil 2 IBM 360 1 IBM 360 Angekündigt im April 1964, weil alle Aspekte der maschinellen Datenverarbeitung (general purpose computer) zusammengefasst werden sollten: 360 Grad
Grundlagen der Rechnerarchitektur. Speicher
Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher Übersicht Speicherhierarchie Cache Grundlagen Verbessern der Cache Performance Virtueller Speicher SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 2 Speicherhierarchie
Kapitel 1: Architektur verteilter Systeme. Middleware in Java vieweg 2005 Steffen Heinzl, Markus Mathes
Kapitel 1: Architektur verteilter Systeme Struktur eines verteilten Systems Ein verteiltes System besteht aus Menge unabhängiger Rechnersysteme Kommunikationsnetz und erbringt eine verteilte Anwendung
Computermuseum crossmedial
Computermuseum crossmedial Der NDR-Klein-Computer, ein Selbstbauprojekt aus den frühen 1980er Jahren, wird 30. Das Computermuseum der Fachhochschule Kiel feiert dieses Ereignis mit einem Vortrag am 29.12.13.
Architektur paralleler Plattformen
Architektur paralleler Plattformen Freie Universität Berlin Fachbereich Informatik Wintersemester 2012/2013 Proseminar Parallele Programmierung Mirco Semper, Marco Gester Datum: 31.10.12 Inhalt I. Überblick
Was ist ein Computer? Was ist ein Programm? Können Computer Alles?
Was ist ein Computer? Was ist ein Programm? Können Computer Alles? Beispiele von Computern Was ist die Essenz eines Computers? Die Turing Maschine Auf jedem Bandquadrat steht ein Buchstabe (Symbol, Zeichen)
Kap.2 Befehlsschnittstelle. Prozessoren, externe Sicht
Kap.2 Befehlsschnittstelle Prozessoren, externe Sicht 2 Befehlsschnittstelle 2.1 elementare Datentypen, Operationen 2.2 logische Speicherorganisation 2.3 Maschinenbefehlssatz 2.4 Klassifikation von Befehlssätzen
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
Bibliotheks-basierte Virtualisierung
Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2015/2016 V. Sieh Bibliotheks-basierte Virtualisierung (WS15/16)
Programmieren. Kapitel 2: Der Traum vom automatischen Rechnen ein Streifzug durch die Computergeschichte. Wintersemester 2008/2009
Institut für Telematik Universität zu Lübeck Programmieren Kapitel 2: Der Traum vom automatischen Rechnen ein Streifzug durch die Computergeschichte Wintersemester 2008/2009 Prof. Dr. Christian Werner
Rechneraufbau und Rechnerstrukturen
Rechneraufbau und Rechnerstrukturen von Walter Oberschelp RWTH Aachen und Gottfried Vossen Universität Münster 10. Auflage c 2006 R. Oldenbourg Verlag GmbH, München Inhaltsverzeichnis Auszug... x... aus
Mehrprozessorarchitekturen
Mehrprozessorarchitekturen (SMP, UMA/NUMA, Cluster) Arian Bär 12.07.2004 12.07.2004 Arian Bär 1 Gliederung 1. Einleitung 2. Symmetrische Multiprozessoren (SMP) Allgemeines Architektur 3. Speicherarchitekturen
Was ist ein Computer? Was ist ein Programm? Können Computer Alles?
Was ist ein Computer? Was ist ein Programm? Können Computer Alles? Die Turing Maschine Auf jedem Bandquadrat steht ein Buchstabe (Symbol, Zeichen) in A,,Z, a,,z, 0,.,9,$,,., leer Endliches Alphabet Steuereinheit
é Er ist software-transparent, d.h. der Benutzer braucht nichts von seiner Existenz zu wissen. Adreßbus Cache- Control Datenbus
4.2 Caches é Cache kommt aus dem Französischen: cacher (verstecken). é Er kann durch ein Anwendungsprogramm nicht explizit adressiert werden. é Er ist software-transparent, d.h. der Benutzer braucht nichts
2. Computer (Hardware) K. Bothe, Institut für Informatik, HU Berlin, GdP, WS 2015/16
2. Computer (Hardware) K. Bothe, Institut für Informatik, HU Berlin, GdP, WS 2015/16 Version: 14. Okt. 2015 Computeraufbau: nur ein Überblick Genauer: Modul Digitale Systeme (2. Semester) Jetzt: Grundverständnis
Technische Voraussetzungen und Kompatibilitätsliste GemDat/Rubin
Technische Voraussetzungen und Kompatibilitätsliste GemDat/Rubin Zielgruppe Kunden, Partner und GemDat Informatik AG Freigabedatum 5. Dezember 20 Version 1.50 Status Freigegeben Copyright 20 by GemDat
Technische Voraussetzungen und Kompatibilitätsliste GemDat/Rubin
Technische Voraussetzungen und Kompatibilitätsliste GemDat/Rubin Zielgruppe Kunden, Partner und GemDat Informatik AG Freigabedatum 9. Dezember 20 Version 1.46 Status Freigegeben Copyright 20 by GemDat
Grundlagen der Informatik
Grundlagen der Informatik Teil I Definition, Geschichte und Teilgebiete der Informatik Seite 1 Wer steht da? M. Eng. Robert Maaßen ich@robertmaassen.de www.robertmaassen.de Studium: Informatik Vertiefungsrichtung
Beispiele von Branch Delay Slot Schedules
Beispiele von Branch Delay Slot Schedules Bildquelle: David A. Patterson und John L. Hennessy, Computer Organization and Design, Fourth Edition, 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 97 Weniger
Eine kurze Einführung in Rechnerarchitektur und Programmierung von Hochleistungsrechnern als zentrales Werkzeug in der Simulation
Eine kurze Einführung in Rechnerarchitektur und Programmierung von Hochleistungsrechnern als zentrales Werkzeug in der Simulation Dr. Jan Eitzinger Regionales Rechenzentrum (RRZE) der Universität Erlangen-Nürnberg