Einführung Informatik an der Hochschule Hannover | Karteikarten & Zusammenfassungen

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TESTE DEIN WISSEN

Moore´sche Gesetz

Was besagt es?

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TESTE DEIN WISSEN

Das Moore’sche Gesetz

besagt, dass sich die

Packungsdichte der

Transistoren auf einem

Mikroprozessor in etwa alle

18 Monate verdoppelt.


ca. alle 18 Monate verdoppelt sich die Rechnerleistung

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TESTE DEIN WISSEN

IEEE-Format 

Mantisse

Exponent

Vorzeichenbit

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TESTE DEIN WISSEN

Mantisse: 

Durch die normalisierte Form steht das höchstwertige „Einser-Bit“ immer
links vom gedachten Dezimalpunkt


Exponent: 

Ganze Zahl, welche (nach Addition eines sog. bias) ohne Vorzeichen
dargestellt wird
Der Exponent ist nach der bias-Addition immer positiv, so dass keine
Vorzeichenrechnung notwendig ist


Vorzeichenbit:

0 für positiv, 1 für negativ
Gibt das Vorzeichen der Mantisse an, die immer als Betragswert (also auch
im negativen Fall nicht als Komplement) dargestellt wird 

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TESTE DEIN WISSEN

Begriff: Pegelsteuerung  

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TESTE DEIN WISSEN

Änderungen des Zustandes sind nur dann möglich, wenn:


Taktsignal = 

1 - bei posititiver Pegelsteuerung
0 - bei negativer Pegelsteuerung 

Bei dem jeweils anderen Wert wird der aktuelle Zustand gespeichert und ändert sich nicht

Taktsignal=

0 - bei postitiver Pegelsteuerung
1 - bei negativer Pegelsteuerung 



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TESTE DEIN WISSEN

Welche Aufgabe hat der Debugger?

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TESTE DEIN WISSEN

Schrittweise Überprüfung des Codes zur Fehlersuche


Darstellung von Hochsprache oder auch Maschinen-/ Assemblersprache

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TESTE DEIN WISSEN

Deklarative Programmiersprachen

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TESTE DEIN WISSEN

Deklarationen, die beschreiben, was das Programm tun soll / Welche Bedingungen erfüllt werden müssen


Unterarten:


Logische Programmsprachen basieren auf der mathematischen Logik


Funktionale  Programmiersprachen verwenden mathematische Funktionen

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TESTE DEIN WISSEN

Arten von Schaltnetzen

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TESTE DEIN WISSEN

- Decoder & Encoder

- Multiplexer & De-Multiplexer

- Addierer (Halbaddierer & Volladdierer)

- Parallel-Multiplizierer

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist ein Register?

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TESTE DEIN WISSEN

Winziges Bauteil Hardware innerhalb des Prozessors, das bis zu 32 Bits, also Ziffern im Bereich 0 und 1 speichern kann 


Hauptspeicher = Riesiges Array von Registern 

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TESTE DEIN WISSEN

Cache-Speicher

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TESTE DEIN WISSEN

Wie verändern sich Schnelligkeit & Platz der Cache-Speicher mit aufsteigendem Level?


Je höher das Level, desto langsamer jedoch mehr Platz


- Level-1-Cache 

- Level-2-Cache

- Level-3-Cache

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TESTE DEIN WISSEN

Gatter

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TESTE DEIN WISSEN

Gatter:

Bezeichnung für logische Funktionen, die z.B. mit Transistoren realisiert werden können


Bausteine für komplexe Schaltnetze


Logische Schaltungen sind nur aus Gattern aufgebaut

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TESTE DEIN WISSEN

Bestandteile eines Rechners

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TESTE DEIN WISSEN

Zentraleinheit:

Prozessor, RAM, Anschlusssysteme, ...


Peripherie:

Ein- & Ausgabegeräte 

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TESTE DEIN WISSEN

Aufgabe & Leistungsmerkmale des Prozessors

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TESTE DEIN WISSEN

- Ausführung von Maschinensprachbefehlen


- Taktrate (in GHz)

- Wortbreite (in Bit)

- Anzahl Prozessorkerne 

(unabhängige Ausführung)

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TESTE DEIN WISSEN

Entwurf von Schaltnetzen

Schrittweises Vorgehen:

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TESTE DEIN WISSEN

1. Bestimmung der boolschen Funktion:

Wahrheitstabelle 


Bildung der disjunktiven Normalform (DNF) oder konjunktiven Normalform (KNF)


2. Vereinfachung der Funktion


3. Umsetzung der Funktion durch Aufbau mit Gattern:

Verschaltung von AND-, OR- und NOT-Gattern


Merke: 

Je weniger Bauelemente, desto billiger die Schaltung

Je kleiner die Anzahl der Gatter, desto geringer sind die Laufzeitprobleme bei zeitkritischen Schaltungen

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Q:

Moore´sche Gesetz

Was besagt es?

A:

Das Moore’sche Gesetz

besagt, dass sich die

Packungsdichte der

Transistoren auf einem

Mikroprozessor in etwa alle

18 Monate verdoppelt.


ca. alle 18 Monate verdoppelt sich die Rechnerleistung

Q:

IEEE-Format 

Mantisse

Exponent

Vorzeichenbit

A:

Mantisse: 

Durch die normalisierte Form steht das höchstwertige „Einser-Bit“ immer
links vom gedachten Dezimalpunkt


Exponent: 

Ganze Zahl, welche (nach Addition eines sog. bias) ohne Vorzeichen
dargestellt wird
Der Exponent ist nach der bias-Addition immer positiv, so dass keine
Vorzeichenrechnung notwendig ist


Vorzeichenbit:

0 für positiv, 1 für negativ
Gibt das Vorzeichen der Mantisse an, die immer als Betragswert (also auch
im negativen Fall nicht als Komplement) dargestellt wird 

Q:

Begriff: Pegelsteuerung  

A:

Änderungen des Zustandes sind nur dann möglich, wenn:


Taktsignal = 

1 - bei posititiver Pegelsteuerung
0 - bei negativer Pegelsteuerung 

Bei dem jeweils anderen Wert wird der aktuelle Zustand gespeichert und ändert sich nicht

Taktsignal=

0 - bei postitiver Pegelsteuerung
1 - bei negativer Pegelsteuerung 



Q:

Welche Aufgabe hat der Debugger?

A:

Schrittweise Überprüfung des Codes zur Fehlersuche


Darstellung von Hochsprache oder auch Maschinen-/ Assemblersprache

Q:

Deklarative Programmiersprachen

A:

Deklarationen, die beschreiben, was das Programm tun soll / Welche Bedingungen erfüllt werden müssen


Unterarten:


Logische Programmsprachen basieren auf der mathematischen Logik


Funktionale  Programmiersprachen verwenden mathematische Funktionen

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Q:

Arten von Schaltnetzen

A:

- Decoder & Encoder

- Multiplexer & De-Multiplexer

- Addierer (Halbaddierer & Volladdierer)

- Parallel-Multiplizierer

Q:

Was ist ein Register?

A:

Winziges Bauteil Hardware innerhalb des Prozessors, das bis zu 32 Bits, also Ziffern im Bereich 0 und 1 speichern kann 


Hauptspeicher = Riesiges Array von Registern 

Q:

Cache-Speicher

A:

Wie verändern sich Schnelligkeit & Platz der Cache-Speicher mit aufsteigendem Level?


Je höher das Level, desto langsamer jedoch mehr Platz


- Level-1-Cache 

- Level-2-Cache

- Level-3-Cache

Q:

Gatter

A:

Gatter:

Bezeichnung für logische Funktionen, die z.B. mit Transistoren realisiert werden können


Bausteine für komplexe Schaltnetze


Logische Schaltungen sind nur aus Gattern aufgebaut

Q:

Bestandteile eines Rechners

A:

Zentraleinheit:

Prozessor, RAM, Anschlusssysteme, ...


Peripherie:

Ein- & Ausgabegeräte 

Q:

Aufgabe & Leistungsmerkmale des Prozessors

A:

- Ausführung von Maschinensprachbefehlen


- Taktrate (in GHz)

- Wortbreite (in Bit)

- Anzahl Prozessorkerne 

(unabhängige Ausführung)

Q:

Entwurf von Schaltnetzen

Schrittweises Vorgehen:

A:

1. Bestimmung der boolschen Funktion:

Wahrheitstabelle 


Bildung der disjunktiven Normalform (DNF) oder konjunktiven Normalform (KNF)


2. Vereinfachung der Funktion


3. Umsetzung der Funktion durch Aufbau mit Gattern:

Verschaltung von AND-, OR- und NOT-Gattern


Merke: 

Je weniger Bauelemente, desto billiger die Schaltung

Je kleiner die Anzahl der Gatter, desto geringer sind die Laufzeitprobleme bei zeitkritischen Schaltungen

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