GDI at Hochschule Hannover

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Aus welchen Komponenten besteht die von-Neumann-Maschine 

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Was ist ein Betriebssystem?

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Wie erstellst du ein Bashskript

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Nenne die fünf Funktionseinheiten der von-Neumann-Architektur

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Funktionsgruppen der Steuereinheit

und

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Was ist ECC und wie funktioniert es?

Grundprinzipien


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Warum ist ECC für Arbeitsspeicher eigentlich notwendig?

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Nenne die Grundaufgaben eines Betriebssystems

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Wo kommen CISC Prozessoren vor 

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Wo kommen RISC Prozessoren vor

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Was spricht für den Einsatz von 

CISC-Prozessoren

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Zu welchem Zweck wird das Pipelining eingesetzt?

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GDI

Aus welchen Komponenten besteht die von-Neumann-Maschine 

*Zentrale Recheneinheit (CPU)

    -Steuereinheit. Interpretiert

     die Anweisungen eines
     Programms und steuert die
     Befehlsabfolge.

    -Recheneinheit
     Führt Rechenoperationen und

     logische Verknüpfungen aus.

      

*Verbindungssystem (BUS)
    - Verbindet die Komponenten unter 

       einander.


*Der Speichereinheit

    -Speichert Programme und Daten

*Den Ein-/Ausgabeeinheiten

    -Schnittstelle (Tastatur Maus)

GDI

Was ist ein Betriebssystem?

Programmsammlung

Eine Zusammenstellung verschiedener Programme, die den Betrieb eines Computers Steuern


Stellt die Verbindung zwischen den physikalischen Ressourcen des Systems, dem Benutzer und den Programmen her


_____________________________________


Schnittstellen:

-ermöglichen die Zusammenarbeit 

 zwischen Hardware und Software


-trennt Software und Hardware

um für den Benutzer die Verwaltung der System-Ressourcen zu

vereinfachen

 

GDI

Wie erstellst du ein Bashskript

touch <name.sh>


in die Datei: als ERSTES

#!/bin/bash


im Terminal:

chmod u+x ./<name.sh>

GDI

Nenne die fünf Funktionseinheiten der von-Neumann-Architektur

*Steuerwerk 

*Rechenwerk 

*Speicher

*Eingabewerk und Ausgabewerk

*(BUS-System)-> ?

GDI

Funktionsgruppen der Steuereinheit

und

Die Steuereinheit besteht (mindestens) aus den folgenden Funktionsgruppen:


  • Programmzähler
  • Befehlsregister
  • Speicheradressregister
  • Befehlsdecoder

GDI

Was ist ECC und wie funktioniert es?

Grundprinzipien


ECC (engl. Error Corrcting Code)


Fehlerkorrektur-Verfahre für (flüchtige) Speicher

  1. redundante Informationen werden erzeugt 
  2. um Datenfehler zu erkennen 
  3. und im besten Fall korrigieren zu können



  • Bevor Daten gespeichert werden, wird zu jedem 8-Byte-Datenwort ein zusätzliches Byte an redundanten Daten erzeugt 


  1. ECC-Algorithmus fest im Speichercontroller verdrahtet, um Geschwindigkeitsverlust zu vermeiden  
  2. ECC-Algorithmus prüft bei Lesezugriff anhand der redundanten Daten, ob sich die Nutzdaten verändert haben


  • 1-Bit-Fehler werden sicher erkannt und korrigiert 
  • 2-Bit-Fehler werden erkannt, aber nicht korrigiert
  • 3-Bit-Fehler können nicht alle erkannt werden

GDI

Warum ist ECC für Arbeitsspeicher eigentlich notwendig?

Mit der Größe des Speichers und dessen mittlerer Auslastung wächst die Wahrscheinlichkeit von Datenfehlern in Speichern (RAM) 



  • Daten können verfälscht werden
  • Fehlerhafte Daten und Berechnungen
  • Abstürzen des Computersystems


Hauptauslöser von Datenfehler:

Einfluss der Umgebungsstrahlung auf kleinste Halbleiterstrukturen

GDI

Nenne die Grundaufgaben eines Betriebssystems

1. Unterstützung der Interaktion zwischen Mensch und Maschine 


zu dem Zweck zwei verschiedene Schnittstellen


  • Bedienschnittstelle
  • Programmierschnittstelle 


2. Die Verwaltung aller Komponenten eines komplexen Computersystems 

GDI

Wo kommen CISC Prozessoren vor 

Intel

AMD

GDI

Wo kommen RISC Prozessoren vor

hauptsächlich in 

  • Smartphones
  • Tablets


RISC artige Strukturen werden auch in INTEL UND AMD verwendet

GDI

Was spricht für den Einsatz von 

CISC-Prozessoren

  • Komplexe Maschinenbefehle verringern 
    den Bedarf an Speicherplatz für den Programmcode.
  • je kürzer das Maschinenprogramm, desto schneller läuft es ab, da weniger oft auf den Hauptspeicher zugegriffen werden muss
  • Komplexe Maschinenbefehle vereinfachen den Aufbau des Compilers
  • Je mehr Funktionalität unterhalb der Maschinensprache, desto zuverlässiger ist ein Computer

GDI

Zu welchem Zweck wird das Pipelining eingesetzt?

Das Pipelining parallelisiert unterschiedliche Befehlabfolgen um so Laufzeit zu gewinnen

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