Rechnerarchitektur at Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden

Strukturelle Konflikt. Speicher wird benötigt bei Stufe 1 und 4; pro Befehl benötigt man auf jeden Fall
einmal Zugriff zum
Speicher: Beim IF wird der Befehl aus dem Speicher geholt, Beim Load/Store benötigt man aber
einen zusätzlichen Speicherzugriff, daher besser verschiedene Speicher für Daten und Instruktionen
Leistungsgewinn durc h Harvard-Architektur:
CPI(Konflikt) = CPI(Ideal) + P(Load)*Delay(Load) + P(Store)*Delay(Store)= 1 + 0.18*1 + 0.8*1=1.26 →
Verlust an Leistungsfähigkeit = 26% bei Verwendung von nicht H.-A.

• arithmetische Befehle: Addition, Subtraktion

• logische Befehle: AND, OR, XOR

• Verschiebe-Operationen

• Transferbefehle LOAD, STORE

• Sprungbefehle UNBEDINGT, BEDINGT

- Funktionseinheiten stehen bereit?
- Liegen die benötigten Operanden vor?
- welche Funktionseinheiten die Operanden liefern
- Ergebnisregister frei?

Tabellen enthalten die Ergebnisse aller sog. Tetradenmultiplikationen von 0000 * 0000 bis

1111 * 1111; Bei Multiplikation mehrstelliger Zahlen wird je eine Hexziffer des Multiplikators mit einer Hexziffer des Multiplikanden multipliziert; Zwischenergebnis wird aus ROM Table Adressauswahl- leitung ermittelt und steht in der damit adressierte Zelle; Zwischenergebnisse werden addiert

RISC

Konrad Zuse

Z1

1938

Von-Neumann-Architektur

1944

Ziel ist die Vermeidung langer Signallaufzeiten bei der Fortpflanzung des Übertrags;

Addierstufen bilden jeweils statt eines Übertrages zwei Signale;

Übertrag nur in zwei Fällen: Entweder beide Eingänge 1 oder übertrage vom vorhergehenden Volladdierer und zugleich mindestens ein Eingang 1 => Es lassen sich alle Überträge parallel in einem zweistufigen Schaltnetz bestimmen.

Dem Nutzer soviel Speicher, wie in der billigsten Technologie verfügbar ist bieten; Zugriff mit der Geschwindigkeit der schnellsten Technologie bieten.