z/architektur von IBM

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "z/architektur von IBM"

Transkript

1 von IBM Grundzüge einer modernen Architektur Von Matthias Fäth

2 Gliederung Geschichtlicher Überblick Neuestes Flaggschiff Namensgebung Überblick Warum 64-Bit große Register Kompatibilität zu älteren Systemen Modal vs. Non-Modal ISA Instruction Prefixes vs. Split Opcodes Quellen

3 Geschichtlicher Überblick Ältere Modelle kennen wir schon zseries wurde 2000 eingeführt wird noch weiterentwickelt

4 Neuestes Flaggschiff Insgesamt 101 Hexa-Core CPU's 5,5 Ghz Takt 50% mehr Leistung wie z196 Flash Express

5 Neuestes Flaggschiff Aufbau Besteht aus 3 Komponenten 1. System-z Server 2. IBM zenterpise BladeCenter Extension (zbx) 3. IBM zenterpise Unified Resource Manager (zmanager)

6 Namensgebung Wer von euch weiß wieso diese ganze Produktreihe ein Z im Namen trägt? Antwort: In der Entwicklung stand Ausfallsicherheit ( zero downtime ) an einer der höchsten Stellen

7 Überblick 64-Bit Für CISC ausgelegt Big-Endian 16 Register 16 General Register 64-Bit Floating point

8 Überblick Instruction Set Architecture (ISA) Erweiterung der ESA/390 ISA Kompatibel mit ESA/390 Programmen neue Instruktionen zur optimierten Handhabung von: modernen multi-byte character encodings Verbesserte Performanz von Hochsprachen-Programmen

9 Überblick 64-bit general registers 64-bit operations 64-bit virtual and real-adressing Evolutionärer Antrieb sind: Speicheranforderung von einzelnen Programmen Speicheranforderung von mehreren Programmen

10 Wieso 64-Bit? Idee späten 80er: access-general-mode Bits von access-registern verwendet Zweck: mehrere 2GB Speicherbereiche zu verbinden (eine Art Schlange) Access-Register-Bits zeigen Teil der "Schlange" an Vorteil: Keine "context switches" Nachteil: Keine Adressierung >2GB (User-Space) Nachteil war Entwicklern zu kritisch

11 Kompatibilität Initial Machine Load (IML) Ermöglicht einstellung verschiedener Architekturen Ablaufsteuerung deshalb Mikroprogrammierung Neue Befehle mussten her für 64-Bit (~100 Stück) nur mit 64-Bit arbeiten mit 32-Bit Adressraum und 64-Bit Operationen Und rumgedreht

12 Kompatibilität Bits im PSW sagen Addressing-Mode an Non-modal: Instruktion nur vom Opcode abhängig Meiste Instruktionen sind non-modal Modal: Instruktion ist vom AddressingMode abhängig Unterschiedliche Ausführung in 24-, 32- und 64-Bit Adressierung

13 Kompatibilität Opcodes wurden knapp da zu viele Befehle Instruction Prefixing Zwei Byte am Anfang Problem: Befehle welches das zweite Byte manipulieren Split Operation Codes Erste Byte Opcode Letzte Byte Opcode Dazwischen Standardaufbau

14 Kompatibilität Hashing der gesamten VirtuellenAdresse zu Rechenintensiv Teilen der VirtuellenAdresse in einzelne Segmente So sind kleinere Adressräume schneller zugänglich

15 Kompatibilität Wie die zwei verschiedenen Architekturen unter einen Hut bringen? Umstellung der Architektur on the fly Signal auf Hardware-Ebene Alle Prozessoren im "stopped" oder "check-stop" Status Nur gesamter Cluster kann umgestellt werden

16 Kompatibilität Problem: zwei Architekturen (ESA/390 und ) haben unterschiedliche PSW kann in kleineres ESA/390 PSW "gestopft" werden ESA/390 hat einen "load PSW extended" Befehl welcher das PSW wiederherstellt

17 Quellen IBM zarchitecture Principles of Operation von IBM (~1200 seitige PDF) Development and attributes of zarchitecture von IBM (13 seitige PDF) PDF's findet man auf dem englisch Sprachigen Wiki-Artikel

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

Grundlagen der Rechnerarchitektur. 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

Mehr

Martin Stiller, Fakultät Informatik, Institut für Technische Informatik. LLVA: Eine virtuelle Befehlssatzarchitektur

Martin Stiller, Fakultät Informatik, Institut für Technische Informatik. LLVA: Eine virtuelle Befehlssatzarchitektur Martin Stiller, Fakultät Informatik, Institut für Technische Informatik LLVA: Eine virtuelle Befehlssatzarchitektur Hauptseminar Technische Informatik, 02.05.2012 Gliederung 1 Virtual Instruction Set Computers

Mehr

Grundlagen der Rechnerarchitektur. MIPS Assembler

Grundlagen der Rechnerarchitektur. MIPS Assembler Grundlagen der Rechnerarchitektur MIPS Assembler Übersicht Arithmetik, Register und Speicherzugriff Darstellung von Instruktionen Logische Operationen Weitere Arithmetik Branches und Jumps Prozeduren 32

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

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

N Bit Binärzahlen. Stelle: Binär-Digit:

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)

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

1 Proseminar: Konzepte von Betriebssystem-Komponenten. Thema: Server OS AS/400 Referend: Sand Rainer. Server OS - AS/400

1 Proseminar: Konzepte von Betriebssystem-Komponenten. Thema: Server OS AS/400 Referend: Sand Rainer. Server OS - AS/400 1 Proseminar: Konzepte von Betriebssystem-Komponenten Server OS - AS/400 Gliederung Was ist eine AS/400? Wie ist OS/400 aufgebaut? Was kann eine AS/400? Bsp.: Logische Partitionierung 2 Proseminar: Konzepte

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

Fragenkatalog Computersysteme Test 25. April 2008

Fragenkatalog Computersysteme Test 25. April 2008 Fragenkatalog Computersysteme Test 25. April 2008 Wolfgang Schreiner Wolfgang.Schreiner@risc.uni-linz.ac.at 6. April 2008 Der Test besteht aus 4 Fragen aus dem folgenden Katalog (mit eventuell leichten

Mehr

Windows CE. Process Control and Robotics. Fabian Garagnon

Windows CE. Process Control and Robotics. Fabian Garagnon Windows CE Process Control and Robotics Fabian Garagnon 14.01.2009 Agenda 3 Geschichte & Timeline Echtzeit & Multithreading Architektur Memory Management & Context Switch Entwicklung unter CE Interrupts

Mehr

Rechnernetze und Organisation

Rechnernetze und Organisation Framework für Assignment A2 1 Übersicht Framework für Assignment A2 WH: Aufgabenstellung Klassen und Methoden Getting started Erste Instruktion aus Testdaten dekodieren 2 Aufgabenstellung Instruction-Set

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

Struktur der CPU (1) Die Adress- und Datenpfad der CPU: Befehl holen. Vorlesung Rechnerarchitektur und Rechnertechnik SS Memory Adress Register

Struktur der CPU (1) Die Adress- und Datenpfad der CPU: Befehl holen. Vorlesung Rechnerarchitektur und Rechnertechnik SS Memory Adress Register Struktur der CPU (1) Die Adress- und Datenpfad der CPU: Prog. Counter Memory Adress Register Befehl holen Incrementer Main store Instruction register Op-code Address Memory Buffer Register CU Clock Control

Mehr

32 Bit Konstanten und Adressierung. Grundlagen der Rechnerarchitektur Assembler 78

32 Bit Konstanten und Adressierung. Grundlagen der Rechnerarchitektur Assembler 78 32 Bit Konstanten und Adressierung Grundlagen der Rechnerarchitektur Assembler 78 Immediate kann nur 16 Bit lang sein Erinnerung: Laden einer Konstante in ein Register addi $t0, $zero, 200 Als Maschinen

Mehr

SAFE HARBOR STATEMENT

SAFE HARBOR STATEMENT SAFE HARBOR STATEMENT The following is intended to outline our general product direction. It is intended for information purposes only, and may not be incorporated into any contract. It is not a commitment

Mehr

Technische Grundlagen der Informatik 2 SS Einleitung. R. Hoffmann FG Rechnerarchitektur Technische Universität Darmstadt E-1

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

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

Hinweise 80x86-Architektur

Hinweise 80x86-Architektur Hinweise 80x86-Architektur Rainer Müller Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2014/2015 R. Müller Hinweise 80x86-Architektur

Mehr

i386 Interrupt-Deskriptortabelle (IDT)

i386 Interrupt-Deskriptortabelle (IDT) Agenda: IRQ-Behandlung in OO-Stubs Interrupts und Traps bei x86 Die Interrupt-Deskriptor-Tabelle (IDT) Aufbau der IDT Traps und Hardware IRQs Der Programmierbare Interruptcontroller PIC 8295A Aufbau Verwendung

Mehr

Datenpfaderweiterung Der Single Cycle Datenpfad des MIPS Prozessors soll um die Instruktion min $t0, $t1, $t2 erweitert werden, welche den kleineren

Datenpfaderweiterung Der Single Cycle Datenpfad des MIPS Prozessors soll um die Instruktion min $t0, $t1, $t2 erweitert werden, welche den kleineren Datenpfaderweiterung Der Single Cycle Datenpfad des MIPS Prozessors soll um die Instruktion min $t0, $t1, $t2 erweitert werden, welche den kleineren der beiden Registerwerte $t1 und $t2 in einem Zielregister

Mehr

Übung zu Betriebssystembau (Ü BS)

Übung zu Betriebssystembau (Ü BS) Übung zu Betriebssystembau (Ü BS) Interruptbehandlung in OOStuBS Wanja Hofer Lehrstuhl für Informatik IV WS 07/08 1 Agenda: IRQ-Behandlung in OOStuBS Interrupts und Traps beim x86 Die Interrupt-Deskriptor-Tabelle

Mehr

Einführung in die Systemprogrammierung

Einführung in die Systemprogrammierung Einführung in die Systemprogrammierung Speedup: Grundlagen der Performanz Prof. Dr. Christoph Reichenbach Fachbereich 12 / Institut für Informatik 30. April 2015 Eine Aufgabe aus der Praxis Gegeben ein

Mehr

System z Assembler z/os Lehrgang 2008/09 Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth Teil 1 Einführung

System z Assembler z/os Lehrgang 2008/09 Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth Teil 1 Einführung System z Assembler z/os Lehrgang 2008/09 Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth Teil 1 Einführung 7 1 3 Hauptspeicher aufgeteilt in Blöcke (Rahmen) 4 zu je 4096 Bytes 4 Jedem Block wird vom Kernel eine Speicherschutznummer

Mehr

DIGITALE SCHALTUNGEN II

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

Mehr

Oracle EngineeredSystems

Oracle EngineeredSystems Oracle EngineeredSystems Überblick was es alles gibt Themenübersicht Überblick über die Engineered Systems von Oracle Was gibt es und was ist der Einsatzzweck? Wann machen diese Systeme Sinn? Limitationen

Mehr

Name : Klasse : Punkte : Note :

Name : Klasse : Punkte : Note : Name : Klasse : Punkte : Note : Zeit: 08.00 bis 09.30 Es dürfen alle Unterlagen verwendet werden. Die Aufgaben sind möglichst direkt auf den Blättern zu lösen (Antworten bitte in ganzen Sätzen!), bei Bedarf

Mehr

Shangrila. One Instruction Set Computer

Shangrila. One Instruction Set Computer Shangrila One Instruction Set Computer Outline One Instruction Set Computer Die Idee Funktion Die Machine Shangrila VM Interfaces Tools Implementation Status & Zukunft OISC >> Die Idee CPU mit nur einer

Mehr

Motorola 680x0: function codes

Motorola 680x0: function codes Motorola 680x0: function codes CPU unterscheidet mittels function codes fünf Adressräume: CPU-Adreßraum wird für E/A, Interrupts und Koprozessoren eingesetzt Realisierung z.b. durch Speicherverwaltungseinheit

Mehr

Motorola 680x0: function codes

Motorola 680x0: function codes Motorola 680x0: function codes CPU unterscheidet mittels function codes fünf Adressräume: CPU-Adreßraum wird für E/A, Interrupts und Koprozessoren eingesetzt Realisierung z.b. durch Speicherverwaltungseinheit

Mehr

Arithmetik, Register und Speicherzugriff. Grundlagen der Rechnerarchitektur Assembler 9

Arithmetik, Register und Speicherzugriff. Grundlagen der Rechnerarchitektur Assembler 9 Arithmetik, Register und Speicherzugriff Grundlagen der Rechnerarchitektur Assembler 9 Arithmetik und Zuweisungen Einfache Arithmetik mit Zuweisung C Programm: a = b + c; d = a e; MIPS Instruktionen: Komplexere

Mehr

Was ist die Performance Ratio?

Was ist die Performance Ratio? Was ist die Performance Ratio? Wie eben gezeigt wäre für k Pipeline Stufen und eine große Zahl an ausgeführten Instruktionen die Performance Ratio gleich k, wenn jede Pipeline Stufe dieselbe Zeit beanspruchen

Mehr

Kap.2 Befehlsschnittstelle. Prozessoren, externe Sicht

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

Mehr

Seminar Parallele Rechnerarchitekturen SS04 \ SIMD Implementierung aktueller Prozessoren 2 (Dominik Tamm) \ Inhalt. Seite 1

Seminar Parallele Rechnerarchitekturen SS04 \ SIMD Implementierung aktueller Prozessoren 2 (Dominik Tamm) \ Inhalt. Seite 1 \ Inhalt Seite 1 \ Inhalt SIMD Kurze Rekapitulation 3Dnow! (AMD) AltiVec (PowerPC) Quellen Seite 2 \ Wir erinnern uns: Nach Flynn s Taxonomie kann man jeden Computer In eine von vier Kategorien einteilen:

Mehr

CPU, GPU und FPGA. CPU, GPU und FPGA Maximilian Bandle, Bianca Forkel 21. November 2017

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

Mehr

RISC - Architekturen. Design Digitaler Systeme. Prof. Dr.-Ing. Rainer Bermbach

RISC - Architekturen. Design Digitaler Systeme. Prof. Dr.-Ing. Rainer Bermbach RISC - Architekturen Design Digitaler Systeme Prof. Dr.-Ing. Rainer Bermbach Übersicht CISC - RISC Hintergrund Merkmale von RISC-Architekturen Beispielarchitektur SPARC Zusammenfassung 2 1 CISC - RISC

Mehr

Mikroprozessoren Grundlagen AVR-Controller Input / Output (I/O) Interrupt Mathematische Operationen

Mikroprozessoren Grundlagen AVR-Controller Input / Output (I/O) Interrupt Mathematische Operationen Mikroprozessoren Grundlagen Aufbau, Blockschaltbild Grundlegende Datentypen AVR-Controller Anatomie Befehlssatz Assembler Speicherzugriff Adressierungsarten Kontrollstrukturen Stack Input / Output (I/O)

Mehr

Rechnernetze und Organisation

Rechnernetze und Organisation Pentium 1 Übersicht Motivation Architektur Instruktions-Set Adressierungsarten Geschichte Verbesserung und Erweiterungen 2 Motivation Verständnis von Prozessoren: Warum Pentium statt kleiner CPU? Pentium

Mehr

TECHNISCHE HOCHSCHULE NÜRNBERG GEORG SIMON OHM Die Mikroprogrammebene eines Rechners Das Abarbeiten eines Arbeitszyklus eines einzelnen Befehls besteht selbst wieder aus verschiedenen Schritten, z.b. Befehl

Mehr

Aufbau eines modernen Betriebssystems (Windows NT 5.0)

Aufbau eines modernen Betriebssystems (Windows NT 5.0) Aufbau eines modernen Betriebssystems (Windows NT 5.0) Moritz Mühlenthaler 14.6.2004 Proseminar KVBK Gliederung 1.Das Designproblem a) Überblick b) Design Goals c) Möglichkeiten der Strukturierung 2. Umsetzung

Mehr

Convey, Hybrid-Core Computing

Convey, Hybrid-Core Computing Convey, Hybrid-Core Computing Vortrag im Rahmen des Seminars Ausgewählte Themen in Hardwareentwurf und Optik HWS 09 Universität Mannheim Markus Müller 1 Inhalt Hybrid-Core Computing? Convey HC-1 Überblick

Mehr

2.3 Register-Transfer-Strukturen

2.3 Register-Transfer-Strukturen 2 2.3 Register-Transfer-Strukturen Kontext Die Wissenschaft Informatik befasst sich mit der Darstellung, Speicherung, Übertragung und Verarbeitung von Information [Gesellschaft für Informatik] 2, 24-2

Mehr

Datenpfad einer einfachen MIPS CPU

Datenpfad einer einfachen MIPS CPU Datenpfad einer einfachen MIPS CPU Zugriff auf den Datenspeicher Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 19 Betrachten nun Load und Store Word Erinnerung, Instruktionen lw und sw sind vom I Typ Format:

Mehr

1 Windows 2000/XP (3.1, NT, 95, 98)

1 Windows 2000/XP (3.1, NT, 95, 98) 1 Windows 2000/XP (3.1, NT, 95, 98) 2 Der Anfang: MS-DOS Zielsetzung: Ein leichtes Betriebssystem für IBM-PCs mit lediglich einem Benutzer Abwärtskompatibel zu CP/M-80 von Digital Research Einführung 1981

Mehr

Informatik I Aufbau und Funktionsweise eines Computers, abstrakte Maschinenmodelle

Informatik I Aufbau und Funktionsweise eines Computers, abstrakte Maschinenmodelle // Informatik I Aufbau und Funktionsweise eines Computers, abstrakte Maschinenmodelle G. Zachmann Clausthal University, Germany zach@in.tu-clausthal.de Arbeitsweise eines Computers Eingabe (Input) Computer

Mehr

Informatik I Aufbau und Funktionsweise eines Computers, abstrakte Maschinenmodelle

Informatik I Aufbau und Funktionsweise eines Computers, abstrakte Maschinenmodelle // Arbeitsweise eines Computers Informatik I Aufbau und Funktionsweise eines Computers, abstrakte Maschinenmodelle Eingabe (Input) Computer Programm Ausgabe (Output) G. Zachmann Clausthal University, Germany

Mehr

2.1 Rechnersichten 2.2 Rechnerorganisation: Aufbau und Funktionsweise

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

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

Wichtige Rechnerarchitekturen

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

Mehr

Assembler am Beispiel der MIPS Architektur

Assembler am Beispiel der MIPS Architektur Assembler am Beispiel der MIPS Architektur Frühere Einsatzgebiete MIPS Silicon Graphics Unix Workstations (z. B. SGI Indigo2) Silicon Graphics Unix Server (z. B. SGI Origin2000) DEC Workstations (z.b.

Mehr

Assembler Programmierung Motivation. Informatik II SS 2004 Teil 4: Assembler Programmierung. Assembler vs. Maschinensprache

Assembler Programmierung Motivation. Informatik II SS 2004 Teil 4: Assembler Programmierung. Assembler vs. Maschinensprache Assembler Programmierung Motivation Informatik II SS 2004 Teil 4: Assembler Programmierung Was ist ein Programm? Eine Reihe von Befehlen, die der Ausführung einer Aufgabe dient Dazu wird das Programm sequentiell

Mehr

Unified-E Modbus Adapter

Unified-E Modbus Adapter Unified-E Modbus Adapter Betrifft: Version 1.5.0.0 und höher Stand: Februar 2017 Inhalt 1 Allgemeines... 2 2 Adapter-Parameter in Unified-E... 2 3 Adressierung von Datenpunkten... 4 Unified-E Modbus Adapter

Mehr

Datenpfad einer einfachen MIPS CPU

Datenpfad einer einfachen MIPS CPU Datenpfad einer einfachen MIPS CPU Zugriff auf den Datenspeicher Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 19 Betrachten nun Load und Store Word Erinnerung, Instruktionen lw und sw sind vom I Typ Format:

Mehr

Oracle Workload für den Mainframe

Oracle Workload für den Mainframe Oracle Workload für den Mainframe DOAG Regionalgruppe 18.01.2005 Joachim Jaensch Principal Sales Consultant BU Datenbank und Plattformtechnologien joachim.jaensch jaensch@oracle.com Agenda Der Mainframe

Mehr

TFH Berlin University of Applied Science DSV-Labor. Organisatorisches - Studiengang BEL Schwerpunkt EK

TFH Berlin University of Applied Science DSV-Labor. Organisatorisches - Studiengang BEL Schwerpunkt EK University of Applied Science DSV-Labor Organisatorisches - Studiengang BEL Schwerpunkt EK DSV-Labor (Organisatorisches) Ablauf: 4 Laborübungen (3 Pflicht / 1 optional) 8 Termine Anwesenheitspflicht bis

Mehr

Optimierungen der Lattice Boltzmann Methode auf x86-64 basierten Architekturen

Optimierungen der Lattice Boltzmann Methode auf x86-64 basierten Architekturen Optimierungen der Lattice Boltzmann Methode auf x86-64 basierten Architekturen J. Treibig, S. Hausmann, U. Ruede 15.09.05 / ASIM 2005 - Erlangen Gliederung 1 Einleitung Motivation Grundlagen 2 Optimierungen

Mehr

Vorstellung (Wdh. für die Neuen )

Vorstellung (Wdh. für die Neuen ) Vorstellung (Wdh. für die Neuen ) Mein Name: Christian Mandery Studiengang: Diplom-Informatik im 4. Semester (ich höre also im Moment selbst noch Technische Informatik 2) E-Mail (bei Fragen und zum Senden

Mehr

Prinzipieller Aufbau und Funktionsweise eines Prozessors

Prinzipieller Aufbau und Funktionsweise eines Prozessors Prinzipieller Aufbau und Funktionsweise eines Prozessors [Technische Informatik Eine Einführung] Univ.- Lehrstuhl für Technische Informatik Institut für Informatik Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Mehr

1991 Forschung von Sun Microsystems Green Project. kleine Programme über TV Kanäle, interaktives Fernsehen

1991 Forschung von Sun Microsystems Green Project. kleine Programme über TV Kanäle, interaktives Fernsehen Java History Die Geschichte von JAVA 1991 Forschung von Sun Microsystems Green Project kleine Programme über TV Kanäle, interaktives Fernsehen dieser Markt entwickelte sich zu langsam Der Prototyp OAK

Mehr

Datenpfad einer einfachen MIPS CPU

Datenpfad einer einfachen MIPS CPU Datenpfad einer einfachen MIPS CPU Die Branch Instruktion beq Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 13 Betrachten nun Branch Instruktion beq Erinnerung, Branch Instruktionen beq ist vom I Typ Format:

Mehr

Seminar: Multi-Core Architectures and Programming

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

Mehr

Die ARM-Mikroarchitektur. Acorn RISC Machine ARM. Asm Prak SS03 p.1/13

Die ARM-Mikroarchitektur. Acorn RISC Machine ARM. Asm Prak SS03 p.1/13 Die -Mikroarchitektur Acorn RISC Machine Asm Prak SS03 p.1/13 Die -Mikroarchitektur Acorn RISC Machine Advanced RISC Machine Asm Prak SS03 p.1/13 Designziele Kostengünstig Asm Prak SS03 p.2/13 Designziele

Mehr

Vorlesung 5: Interrupts

Vorlesung 5: Interrupts Universität Bielefeld Technische Fakultät AG Rechnernetze und verteilte Systeme Vorlesung 5: Interrupts Peter B. Ladkin Kommunikation über den Bus CPU läuft zu einer Taktfrequenz I/O Geräte laufen zu anderen

Mehr

Mikroprozessoren. Aufbau und Funktionsweise. Christian Richter. Ausgewählte Themen der Multimediakommunikation SS 2005

Mikroprozessoren. Aufbau und Funktionsweise. Christian Richter. Ausgewählte Themen der Multimediakommunikation SS 2005 Mikroprozessoren Aufbau und Funktionsweise Christian Richter Ausgewählte Themen der Multimediakommunikation SS 2005 Christian Richter (TU-Berlin) Mikroprozessoren AT MMK 2005 1 / 22 Gliederung Was ist

Mehr

Umstellung auf neue Pipeline

Umstellung auf neue Pipeline new_pipe Umstellung auf neue Pipeline»» Umstellung auf neue Pipeline Core mit 2 Port Registerfile In dieser Konfiguration wird am Registerfile ein Phasensplitting durchgeführt, um in jedem Takt 2 Register

Mehr

Prof. Dr. Sharam Gharaei. Inhaltsverzeichnis. 1 Einleitung 1. 2 Grundlage der Realisierung 2. 3 Die Realisierung 3. Literaturverzeichnis 7

Prof. Dr. Sharam Gharaei. Inhaltsverzeichnis. 1 Einleitung 1. 2 Grundlage der Realisierung 2. 3 Die Realisierung 3. Literaturverzeichnis 7 Prof. Dr. Sharam Gharaei Version 1.2.0, 07.04.2017 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 1.1 Code-bezogene Aspekte 2 1.2 Speicherungsbezogene Aspekte 2 2 Grundlage der Realisierung 2 3 Die Realisierung 3 3.1

Mehr

Beuth HS TFH für Berlin Technik Berlin University of Applied Science DSV-Labor. Organisatorisches - Studiengang BEL Schwerpunkt ES

Beuth HS TFH für Berlin Technik Berlin University of Applied Science DSV-Labor. Organisatorisches - Studiengang BEL Schwerpunkt ES Beuth HS TFH für Berlin Technik Berlin University of Applied Science DSV-Labor Organisatorisches - Studiengang BEL Schwerpunkt ES DSV-Labor (Organisatorisches) Ablauf: 5 Laborübungen 11 Termine Anwesenheitspflicht

Mehr

Unified-E OPC-UA Adapter

Unified-E OPC-UA Adapter Unified-E OPC-UA Adapter Betrifft: Version 1.5.0.4 und höher Stand: September 2017 Inhalt 1 Allgemeines... 2 2 Adapter-Parameter in Unified-E... 2 3 Adressierung von Datenpunkten... 3 Unified-E OPC-UA

Mehr

Vorlesung: Virtualisierung und Rechenzentrumsinfrastrukturen. Lars Göbel & Christian Müller VL04: Einführung in die Virtualisierung

Vorlesung: Virtualisierung und Rechenzentrumsinfrastrukturen. Lars Göbel & Christian Müller VL04: Einführung in die Virtualisierung Vorlesung: Lars Göbel & Christian Müller VL04: Einführung in die Virtualisierung Themenüberblick Virtualisierung VL 02: Einführung in die Virtualisierung (heute) VL 06: VL 08: XaaS VL 09: PaaS + SaaS VL

Mehr

» ASCII = American Standard Code for Information Interchange.» ASCII ist Standard in Windows und Unix (und Unix-Derivaten).» ASCII ist eigentlich ein

» ASCII = American Standard Code for Information Interchange.» ASCII ist Standard in Windows und Unix (und Unix-Derivaten).» ASCII ist eigentlich ein 1 2 » ASCII = American Standard Code for Information Interchange.» ASCII ist Standard in Windows und Unix (und Unix-Derivaten).» ASCII ist eigentlich ein 7-Bit-Zeichensatz, d. h. das erste Bit jedes Bytes

Mehr

Hochschule Düsseldorf University of Applied Sciences HSD RISC &CISC

Hochschule Düsseldorf University of Applied Sciences HSD RISC &CISC HSD RISC &CISC CISC - Complex Instruction Set Computer - Annahme: größerer Befehlssatz und komplexere Befehlen höhere Leistungsfähigkeit - Möglichst wenige Zeilen verwendet, um Aufgaben auszuführen - Großer

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

Assembler. Dr.-Ing. Volkmar Sieh. Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Assembler. Dr.-Ing. Volkmar Sieh. Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Assembler Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2017/2018 V. Sieh Assembler (WS16/17) 1 15 Einleitung

Mehr

Busse. Dr.-Ing. Volkmar Sieh WS 2005/2006. Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

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

Mehr

Am Beispiel der SHARC-DSPs Jan Kiene

Am Beispiel der SHARC-DSPs Jan Kiene Besonderheiten von DSP-Architekturen Am Beispiel der SHARC-DSPs Jan Kiene Inhalt Digitale Signalverarbeitung (kurze Wdh) Anforderungen an DSPs Besonderheiten von DSP-Architekturen Die SHARC-DSPs von Analog

Mehr

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 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

Mehr

Das Assembler-Buch. Trutz Eyke Podschun. Grundlagen, Einführung und Hochsprachenoptimierung

Das Assembler-Buch. Trutz Eyke Podschun. Grundlagen, Einführung und Hochsprachenoptimierung Trutz Eyke Podschun Das Assembler-Buch Grundlagen, Einführung und Hochsprachenoptimierung ^ ADDISON-WESLEY An imprint of Pearson Education Deutschland GmbH München Boston San Francisco Harlow, England

Mehr

Vorwort 15 Inhalt der DVD 18. Kapitel 1 Halbleitertechnik im Überblick 19. Kapitel 2 Logikschaltungen 29

Vorwort 15 Inhalt der DVD 18. Kapitel 1 Halbleitertechnik im Überblick 19. Kapitel 2 Logikschaltungen 29 Band 1 Vorwort 15 Inhalt der DVD 18 Kapitel 1 Halbleitertechnik im Überblick 19 1.1 Bipolar-Halbleiter 20 1.2 Der MOSFET 22 GUI Kapitel 2 Logikschaltungen 29 2.1 Logische Grundschaltungen 29 2.2 Sequentielle

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 Praktische Informatik

Mehr

Codesigned Virtual Machines

Codesigned Virtual Machines Codesigned Virtual Machines Seminar Virtualisierung Philipp Kirchhofer philipp.kirchhofer@student.kit.edu Institut für Technische Informatik Lehrstuhl für Rechnerarchitektur Universität Karlsruhe (TH)

Mehr

System-Architektur und -Software

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

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

Kontrollpfad der hypothetischen CPU

Kontrollpfad der hypothetischen CPU Kontrollpfad der hypothetischen CPU fast alle Algorithmen benötigen FOR- oder WHILE-Schleifen und IF.. ELSE Verzweigungen Kontrollfluß ist datenabhängig CCR speichert Statussignale N,Z, V,C der letzten

Mehr

Echtzeit-Multitasking

Echtzeit-Multitasking Technische Informatik Klaus-Dieter Thies Echtzeit-Multitasking Memory Management und System Design im Protected Mode der x86/pentium-architektur. Shaker Verlag Aachen 2002 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme

Mehr

Betriebssysteme. Vorlesung im Herbstsemester 2010 Universität Mannheim. Kapitel 6: Speicherbasierte Prozessinteraktion

Betriebssysteme. Vorlesung im Herbstsemester 2010 Universität Mannheim. Kapitel 6: Speicherbasierte Prozessinteraktion Betriebssysteme Vorlesung im Herbstsemester 2010 Universität Mannheim Kapitel 6: Speicherbasierte Prozessinteraktion Felix C. Freiling Lehrstuhl für Praktische Informatik 1 Universität Mannheim Vorlesung

Mehr

Grundlagen der Rechnerarchitektur. Ein und Ausgabe

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

Mehr

Echtzeit-Multitasking

Echtzeit-Multitasking Technische Informatik Klaus-Dieter Thies Echtzeit-Multitasking Memory Management und System Design im Protected Mode der x86/pentium-architektur. Shaker Verlag Aachen 2002 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme

Mehr

Pipelining. Die Pipelining Idee. Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 45

Pipelining. Die Pipelining Idee. Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 45 Pipelining Die Pipelining Idee Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 45 Single Cycle Performance Annahme die einzelnen Abschnitte des MIPS Instruktionszyklus benötigen folgende Ausführungszeiten:

Mehr

Prozessorarchitektur. Kapitel 1 - Wiederholung. M. Schölzel

Prozessorarchitektur. Kapitel 1 - Wiederholung. M. Schölzel Prozessorarchitektur Kapitel - Wiederholung M. Schölzel Wiederholung Kombinatorische Logik: Ausgaben hängen funktional von den Eingaben ab. x x 2 x 3 z z = f (x,,x n ) z 2 z m = f m (x,,x n ) Sequentielle

Mehr

Vorstellung der SUN Rock-Architektur

Vorstellung der SUN Rock-Architektur Fakultät Informatik Institut für Technische Informatik, Professur für VLSI-Entwurfssysteme, Diagnostik und Architektur Vorstellung der SUN Rock-Architektur Hauptseminar Ronald Rist Dresden, 14.01.2009

Mehr

Kontrollpfad der hypothetischen CPU

Kontrollpfad der hypothetischen CPU Kontrollpfad der hypothetischen CPU fast alle Algorithmen benötigen FOR- oder WHILE-Schleifen und IF.. ELSE Verzweigungen Kontrollfluß ist datenabhängig CCR speichert Statussignale N,Z, V,C der letzten

Mehr

Einführung Leistungsmerkmale Aufbau am Beispiel FAT16. Das Filesystem FAT. Peter Schmid. Hochschule für Technik Zürich Studiengang Informatik

Einführung Leistungsmerkmale Aufbau am Beispiel FAT16. Das Filesystem FAT. Peter Schmid. Hochschule für Technik Zürich Studiengang Informatik Hochschule für Technik Zürich Studiengang Informatik 17.4.2009 Outline 1 Wieso FAT? Geschichtlicher Rückblick 2 FAT12 FAT16 FAT32 3 Partitionen Bereiche Wieso FAT? Wieso FAT? Geschichtlicher Rückblick

Mehr

Teil 2: Rechnerorganisation

Teil 2: Rechnerorganisation Teil 2: Rechnerorganisation Inhalt: Zahlendarstellungen Rechnerarithmetik schrittweiser Entwurf eines hypothetischen Prozessors mit Daten-, Adreß- und Kontrollpfad Speicherorganisation Mikroprogrammierung

Mehr

Musterlösungen Technische Informatik 2 (T2) Prof. Dr.-Ing. D. P. F. Möller

Musterlösungen Technische Informatik 2 (T2) Prof. Dr.-Ing. D. P. F. Möller SS 2004 VAK 18.004 Musterlösungen Technische Informatik 2 (T2) Prof. Dr.-Ing. D. P. F. Möller Aufgabenblatt 2.5 Lösung 2.5.1 Befehlszähler (Program Counter, PC) enthält Adresse des nächsten auszuführenden

Mehr

Informatik I Aufbau und Funktionsweise eines Computers, abstrakte Maschinenmodelle

Informatik I Aufbau und Funktionsweise eines Computers, abstrakte Maschinenmodelle // Arbeitsweise eines Computers Informatik I Aufbau und Funktionsweise eines Computers, abstrakte Maschinenmodelle Eingabe (Input) Computer Programm Ausgabe (Output) Clausthal University, Germany zach@in.tu-clausthal.de

Mehr