Systemnahe Informatik at Universität Augsburg

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Vorteile von Big-Endian

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Vorteile von Little-Endian

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Warum wird Register verwendet ?

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Adressierungsart: Wie der Operand eines Befehls spezifiziert werden kann

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Nachteil Register-indirekte-Adressierung

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Reduced Instruction Set Computing (RISC) : Motivation

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Nachteile Ein-Takt-Implementierung  

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Vorteile Mehrtakt-Implementierung  

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Pipeline-Konflikte

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Möglichkeit zur Lösung von Datenkonflikte

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Hardware-Lösungen für Datenkonflikte

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was passiert bei Pipeline-Sperrung ?

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Exemplary flashcards for Systemnahe Informatik at the Universität Augsburg on StudySmarter:

Systemnahe Informatik

Vorteile von Big-Endian

Big-Endian ist in Internet-Protokollen weit verbreitet

leichter lesbar, entspricht der Schreibweise von Dezimalzahlen

Systemnahe Informatik

Vorteile von Little-Endian
Erweiterung auf größeren Datentyp einfacher

Systemnahe Informatik

Warum wird Register verwendet ?
denn es wird häufiger auf die gleichen Speicherstellen zugegriffen

Systemnahe Informatik

Adressierungsart: Wie der Operand eines Befehls spezifiziert werden kann

Register: Datenwort aus dem Registersatz

Unmittelbar: konstante Zahl im Befehlswort 

Implizit: Befehl gibt etwas vor, z.B. Akkumulator

Adresse: Datenwort im Speicher mit effektiver Adresse

Systemnahe Informatik

Nachteil Register-indirekte-Adressierung
mehrere Befehle nötig, um Adresse zu berechnen

Systemnahe Informatik

Reduced Instruction Set Computing (RISC) : Motivation
manche Befehle werden fast nie verwendet
komplexe Befehle können durch eine Folge einfacher Befehle
ersetzt werden 

Systemnahe Informatik

Nachteile Ein-Takt-Implementierung  
Ungenutzte Zeiten, da nicht alle Teilschritte gleich lang  

Systemnahe Informatik

Vorteile Mehrtakt-Implementierung  
nicht alle Befehle brauchen alle Teilschritte
Befehle werden unterschiedlich schnell ausgeführt

Systemnahe Informatik

Pipeline-Konflikte
Datenkonflikt
Ein Operand ist nicht rechtzeitig verfügbar
Struktur- oder Ressourcenkonflikt
Zwei Pipelinestufen greifen auf dieselbe Ressource zu
Steuerkonflikt
Sprungzieladresse steht zu spät zur Verfügung

Systemnahe Informatik

Möglichkeit zur Lösung von Datenkonflikte

Einfügen von zusätzlichen Nulloperationen (NOPs), um den Abstand zwischen abhängigen Befehlen zu erhöhen Veränderung der Befehlsreihenfolge, um unabhängige zwischen abhängige Befehle zu schieben, ohne die Funktionsweise zu verändern

Systemnahe Informatik

Hardware-Lösungen für Datenkonflikte
Forwarding
Pipeline-Sperrung(Interlocking)

Systemnahe Informatik

was passiert bei Pipeline-Sperrung ?
Pipeline wird vorübergehend angehaltten
entspricht dem automatischen Einfügen von NOPs(Pipeline-Blasen)

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