CPT Computertechnik
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Lernkarten
Für was steht RISC
Reduced Instruction Set Computing
Ab welcher Dezimalzahl und Hexadezimalzahl fängt bei der ASCII Tabelle der Buchstabe A und a an?
Dezimalzahl 65 A, 97 a
Hexadezimal 41 A, 61 a
Zeichne mir den Mikrocomputer (Minimalsystem) mit all seinen Komponenten auf.
Resetlogik <-> CPU(MPU)->Adressbus(A0...A15)->Memory+I/O
->Steuerbus->Memory+I/O ->Interface
<->Datenbus(D0..D7)<->Memory+I/O
Was heisst ROM
Read Only Memory
Was heisst RAM
Random Access Memory
Was verstehst du unter Interner Bus?
Adress-, Daten- und Steuerbus auf dem Motherboard
Was verstehst du unter Erweiterungs-Bus?
Bus als Interface zu Peripheriegeräten (Adaptern)
Was verstehst du unter Adapter?
Anschluss / Interface zu Peripheriegerät
Was heisst MPU?
Micro Processing Unit
Was heisst CPU?
Central Processing Unit
Was bedeutet Memory?
MEM (Speicher), RAM / ROM
Was ist das I/O?
Input / Output, Schnittstellen zwischen Applikation und
Computer
Für was brauchst du den Adressbus?
steuert die verschiedenen Speicher- und I/O-Zellen an
(unidirektional)
Was tut der Datenbus?
transferiert Daten zwischen CPU, MEM und I/O (bidirektional)
Was macht der Steuerbus?
Liefert das handshaking, timing (RD, WR, ...)
überträgt die Signale des CPU zu MEM und I/O bidirektional, die für die Steuerung des Datentransfers erforderlich sind
Für was brauchst du die Reset Logik?
Sorgt für ein definiertes Aufstarten evtl. auch «watch-dog» bei
«embedded systems»
Was bedeutet DMA?
Direct Memory Access (direkter Speicherzugriff)
Was heisst RTC?
Real Time Clock (Taktgeber)
Was heisst PCI-X ?
Peripheral Component Interconnect
Anschluss zwischen Hauptprozessor und verschiedenen Steckkarten, Sound- und Grafikkarte
Was ist das SATA?
Serial Advanced Technology Attachment
Übertragungstechnik für Speichermedien
Was ist SCSI?
Small Computer System Interface
Definiert Schnittstellen und Protokolle zur Übertragung von Daten zwischen CPU und MEM
Was bedeutet USB?
Universal Serial Bus (USB 3.0 / USB-C)
Aus welchen Baugruppen ist das Innenleben einer CPU aufgeteilt?
-Rechenwerk
-Steuerwerk
-Hilfsregister
Was macht das Rechenwerk in der CPU?
bearbeitet Daten mit folgenden Komponeten:
-ALU (arithmetic logic unit)
-Rechenregister (Zwischenspeicher)
-Flagregister
Welche Minimal-Funktionen hat ein Rechenwerks der CPU?
-Schiebeoperationen im Rechenregister
-Addieren in der ALU (subtrahieren=kompement-addieren)
-Logische Verknüpfungsoperationen im Logikregister (AND, OR, EXOR)
Was macht der Steuerwerk in der CPU?
CU (control unit) steuert und überwacht getaktete Abläufe innerhalb und zur CPU
Für was brauchst du den Hilfsregister der CPU?
Hilfsregister = interne RAM, Daten können sehr schnell verarbeitet werden. Cache
Für was braucht man einen Adressbus?
mit Bitkombination identifizierung eindeutiger Speicherzellen, zb. 64Bit = 2`64
Für was braucht man den Datenbus?
tranport zwischen CPU, Speicher und Peripherie. zb. Ein 64bit-Betriebssystem hat eine Datenbusbreite von 64 Bit
Für was braucht man den Steuerbus?
zur Synchronisation zwischen CPU und den einzelnen Komponenten.
Welche Leistungsmerkmale oder Kriterien einer CPU sollte man beachten?
- Datenbus-Breite (8Bit / 16Bit / 32Bit CPU-intern respektive extern)
- Taktfrequenz
- Interner Cache, Pipeline
- Kompatibilität, Hersteller (Intel, Motorola, AMD)
- Stromverbrauch, Technologie
- Verbreitung, Kosten
Welche Zukunftsperspektiven in der CPU-Entwicklung sehen Sie?
- Noch höhere Taktfrequenzen! Die magische Taktfrequenz-Grenze von 4 GHz wurde durchbrochen
- Mehr Prozessor-Kerne! Quad-Core, 8-Core, 12-Core mit Taktfrequenzen um 3 GHz
- Im Bereich der Strukturgrössen werden sich die 10 nm-Strukturen bei CPUs etablieren
- Die 64 Bit-Architektur! Dadurch höhere Rechnerleistungen
Wofür steht «DRAM» und was ist die Bedeutung dafür?
Dynamisches RAM = Speicherbaustein der flüchtig ist und bei Abschaltung geleert wird.
Wofür steht «ASIC» und was ist die Bedeutung dafür?
Application Specific Integrated Circuit. Kundenspezifische Integrierte Schaltung, für spezielle Anwendugsfälle
Wofür steht «DMA» und was ist die Bedeutung dafür?
Direct Memory Access, erlaubt Peripheriegeräte wie Netzwerkkarte und Soundkarte direkt mit Arbeitspeicher zu kommunizieren. Schnellere Datenübertragung.
Welche Funktionen gehören zu den Minimalfunktionen eines Rechenwerks?
Addieren, nach rechts Schieben, EXOR, AND
Welcher Zyklus wird im Ablauf einer Instruktion immer als erster ausgeführt?
Fetch, Postproc, Call
Wie heisst der Bus, welcher durch seine Breite die Leistungsfähigkeit eines
Systems massgeblich beeinflusst?
Datenbus
Wie heisst die Rechnerarchitektur, bei der die «Daten» und «Befehle» gesondert behandelt werden?
Harvard-Architektur
Nennen Sie die drei Busse eines Mikrocomputersystems und deren Hauptaufgaben?
- Adressbus, Adressiert Speicher- und I/O-Zellen
- Datenbus, Transferiert Daten zwischen CPU, MEM und I/O
- Steuerbus, Sorgt fürs Handshaking, timing, Synchronisierung generell
