1. Kapitel
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Lernkarten
Was sind die Wichtigsten Bestandteile eines Mikroprozessors?
Beschreibe ALU
ALU (arithmetic logic unit) Rechenwerk:
Rechnet, führt logische Verknüpfungen durch. z.B AND, OR, NOT
Beschreibe Control Unit, was ist in ihr enthalten?
Control Unit, Steuerwerk oder Leitwerk:
Interpretiert Anweisungen eines Programmes, verschaltet Datenquellen, Befehlsabfolge regeln. Lädet Befehle decodiert und interpretiert. Steuersignale an andere Funktionseinheiten senden. Abareitung des Programmes= Befehl für Befehl. Befehle aus dem ROM holen.
Enhalten:
Befehlszähler
Befeldregister
Befehlsdecoder
Beschreibe Memory
Memory, Speicherwerk:
Speichert Programme, Daten für das Rechenwerk zugänglich.
ROM: nicht flüchtig gespeicherte Programmcode
RAM: flüchtig gespeciherte Daten: z.B Variabeln
Beschriebe I/O Unit
I/O Unit, Eingabe/-Ausgabewerk:
steuert Ein-und Ausgabe von Daten. Anwender Schnittstellen.
3 Phasen des Neumann Zyklus, (das Steuerwerk macht das.)
1.Laden der Befehle
Adresse des nächsten Befehls ausgeben
Befehlsbyte/ Operationscode vom Speicher ins Befelsregister holen
2.Decodierung der Befehle
entschlüsselung des binären Datenwortes. Was ist konkret zu tun?
3.Ausführen
Ausführen der innerhalb des Befehles codierten Aktion Versorgung der an der Ausführungen der Befehls beteilitgten Funktionenseinheiten mit den nötigen Steuersignalen
Beschreiben Sie vier wichtige Register, welche ein Prozessor hat:
Akku (Akkumulator)
PSW (Programm Status Word, Flag-Register)
PC (Programm counter, Befehlszähler)
Registerblock
Enthält weitere Datenregister für Zwischenresultate und Adressregister für Speicherzugriffe
EVA-Prinzip
Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe
Geschwindikeit CUP Einheiten
CUP Centranl Prozessing Unit, enthält Rechen und Steuerwerk:
Anzahl Bit pro Sekunde oder Taktfrequenz GHz
Betriebsart Stapelverarbeitung
Daten verarbeitung vorher fest definiert. So, dass man z.B den Rechner am Wochenende laufen lassen kann.
Unterschied Maschinensprache und Assemblersprache
Maschinesprache: Binär Code, Enstricht den Instruktionen des Prozessors.
Assemblersprache: Operaden defininiert, Sprache der 1.Generation.
Unterschied Harvard-/ Von Neumann Architektur, Vor-Nachteile:
Von Neumann Architektur: Daten, Programme, Zwischen und Endergebnisse selben Speicher abgelegt. Der Speicher ist in gleichgrosse Zellen unterteilt, die fortlaufend durchnumeriert sind (=Adressen).
Vorteil: Fexiblere Aufteilungen des Speichers zwischen Programm und Daten möglich.
Nachteil: Bei einer falschen Adressierung können Speicherinhlate verhädert werden, die nicht geändert werden dürfen. Verbindungssytem kann zu Engpass zwischen Steuerwerk und Rechenwerk fäheren, dann laufen nur Programme oder Daten über einen Bus und verlangsamt so die PRogrammusführung.
Harvard Architektur: Instruktionen (Programme) und Daten getrennter Speicher und untergebracht. Also 2 Daten büsse, 2 Adressbüse.
Vorteil: Rechenleistung steigernug (geschwindligkeit), da Befehle und Daten über zwei Busse gleichzeitig geladen werden. Bei Fehlerhaften Softwatre werden nur Daten überschriben kein Programmcode, dank der getrennten Speicherung.
Nachteile: Freier Programmspeicher kann man nicht für Datenspeichern nutzen. Sowie auch freier Datenspeicher nicht für Programmspeicher.
Für was ist das Register AKKU zuständig?
Wichtigstes Register in einem Prozessor. Bei arithmetischen und logischen
Operationen besitzt der Akku eine doppelte Funktion. Vor einer Operation
beinhaltet er einen Operanden, nach der Operation beinhaltet er das Ergebnis.
Programm Status Word PSW Register beschreiben:
Enthält Merkmale des zuletzt berechneten Zwischenresultats ( z.B.: DasErgebnis war positiv, negativ, null).
Programcounter PC zustängikeit:
Steuert die Reihenfolge, in der die Befehle in einem Programm ausgeführt wer-
den. Der Zählerstand gibt an, auf welcher Adresse der nächste Befehl ist.
