Rechnerarchitektur & Betriebssysteme an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Rechnerarchitektur & Betriebssysteme an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

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Aus welchen Komponenten besteht ein Rechnersystem primär?

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Für was ist das Steuerwerk in einem Rechnersystem zuständig?

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Für was ist das Rechenwerk (ALU) in einem Rechnersystem zuständig?

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Für was wird das Register in einem Rechnersystem verwendet?

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Für was wird der Cache in einem Rechnersystem verwendet?

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Was zeichnet die CISC-Befehlssatzarchitektur aus?

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Was zeichnet die RISC-Befehlssatzarchitektur aus?

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Was zeichnet die von-Neumann Rechnerarchitektur aus?

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Welche Nachteile ergeben sich bei der von-Neumann Rechnerarchitektur?

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Was unterscheidet die von-Neumann Architektur von der Harvard-Architektur?

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Wie unterscheiden sich die modernen Digitalrechner von der von-Neumann-Architektur?

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Aus was besteht ein Maschinenbefehl?

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Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Aus welchen Komponenten besteht ein Rechnersystem primär?

Aus der CPU(Rechenwerk, Steuerwerk, Register, Cache),dem Hauptspeicher und den I/O Adaptern. Der Bus verbindet die Komponenten miteinander.

Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Für was ist das Steuerwerk in einem Rechnersystem zuständig?

Die Aufgabe des Steuerwerks ist die Steuerung der Komponenten des Rechners (Register, ALU, Speicher bzw. Schnittstelle zum Speicher), so dass die Funktionen, die durch das Programm bestimmt sind, ausgeführt werden. Dies wird durch Signale des Steuerwerks an die anderen EInheiten erreicht.

Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Für was ist das Rechenwerk (ALU) in einem Rechnersystem zuständig?

Die ALU führt die Berechnungen aus und liefert entsprechend dem Ergebnis Bedingungssignale(z.B. null, negativ), die durch Sprungbefehle ausgewertet werden können.

Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Für was wird das Register in einem Rechnersystem verwendet?

Die Register dienen zum Speichern der von Maschinenbefehlen benötigten Operanden.

Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Für was wird der Cache in einem Rechnersystem verwendet?

Der Cache wird zur Verkürzung der Zugriffszeit zum Speicher eingesetzt, indem Kopien von häufig angesprochenen Speicherworten im Cache angelegt werden.

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Was zeichnet die CISC-Befehlssatzarchitektur aus?

Reichhaltiger Instruktionssatz mit einfachen und komplexen Maschinenbefehlen.

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Was zeichnet die RISC-Befehlssatzarchitektur aus?

Einfache Befehlsstruktur & Adressierung

Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Was zeichnet die von-Neumann Rechnerarchitektur aus?

  • Jegliche Informationen in der Maschine wird im Binärsystem dargestellt, alle Signale können nur 2 Zustände annehmen.
  • Die Struktur des Rechners ist problemunabhängig. Das Problem wird durch ein Programm beschrieben, welches als austauschbarer Inhalt in einem Speicher abgelegt ist.
  • Befehle und Operanden werden im selben Speicher untergebracht.

Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Welche Nachteile ergeben sich bei der von-Neumann Rechnerarchitektur?

  • Alle Daten und Befehle müssen durch die Schnittstelle zwischen Speicher und CPU (von-Neumann-Flaschenhals)
  • Da keine Parallelarbeit vorgesehen ist, sind die Funktionseinheiten des Rechners die meiste Zeit unbeschäftigt.

Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Was unterscheidet die von-Neumann Architektur von der Harvard-Architektur?

Der große Unterschied der beiden Architekturen liegt darin, dass die Daten & Instruktionen getrennt in unterschiedlichen Speichern liegen.

Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Wie unterscheiden sich die modernen Digitalrechner von der von-Neumann-Architektur?

  • In den Funktionseinheiten laufen mehrere Vorgänge gleichzeitig ab.(Pipelining)
  • Die Ein/Ausgabe wird durch DMA (Direct Memory Access) oder besondere I/O-Prozessoren beschleunigt und läuft parallel zum Programm ab.

Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Aus was besteht ein Maschinenbefehl?

Aus einem Opcode und beliebig vielen Operandenspezifikationen.

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