Computerarchitektur_und_Betriebssysteme

Motivation

Hinweise für Studierende

Hinweise für Experten

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Computerarchitektur

Vom Anwender zur digitalen Schaltung

Erstmal aufschrauben

Von-Neumann-Rechner

Von-Neumann-Architektur

Von-Neumann-Flaschenhals

Komponenten eines Von-Neumann-Rechners

Zentraleinheit / CPU

Steuerwerk / Leitwerk
Rechenwerk

Speicherwerk

Ein- / Ausgabewerk

Gesamtbild eines Von-Neumann-Rechners

Von-Neumann-Zyklus

Animation der Zusammenarbeit

Eigenschaften eines Von-Neumann-Rechners

Digitale Schaltungen

Aufbau und Arbeitsweise eines Registers

Aufbau und Arbeitsweise des Speicherwerks

Aufbau und Arbeitsweise der ALU

Aufbau und Arbeitsweise eines Busses

Gatter

Prozessoren und ihre Befehle

Vom Quellcode zum Prozessor

Befehlssatz

Befehlsformat

Einadressformat

Zweiadressformat

Dreiadressformat

Aufgaben & Co. zum Befehlsformat

Adressierungsarten

Unmittelbare Adressierung

Registeradressierung

Direkte/absolute Adressierung

Registerindirekte Adressierung

Indizierte Adressierung mit Verschiebung

Weitere Komponenten der Computerarchitektur

Basis-Register

Mehrere Programme gleichzeitig im Speicher

Swapping: Aus- und Einlagern von kompletten Programmen

Limit-Register: Sichere Ausführung mehrerer Programme

Interrupt-Controller

Quasi-gleichzeitige Ausführung mehrerer Programme

Kommunikation mit E/A-Geräten =

DMA-Controller

MMU - Memory Management Unit

Logbuch

Jahr 2013