CPT Computertechnik

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Ionatan Feher

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Ionatan Feher

About these flashcards

Diese Karteikarten bieten einen Überblick über die Grundlagen der Computertechnik für Mittelschüler. Sie decken Themen wie CPU, Zahlensysteme, Speicher und Busse ab, einschließlich ihrer Funktionen und Bedeutung. Die Karteikarten sind ideal für Schüler, die die Grundlagen der Informatik verstehen und sich auf Prüfungen vorbereiten möchten.

Flashcards

65

Students

2

Language

German

Category

Computer Science

Level

Secondary School

Created / Updated

20.01.2020 / 25.05.2023

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

Was ist der EEPROM

löschbarer Festwertspeicher

Ein Zahlensystem wird Sechser-Zahlensystem genannt.

Wie Lautet die Ziffer dieses Zahlensystems?

Wie heisst die Basis dieses Zahlensystems?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

0, 1, 2, 3, 4, 5

6

Von einem Zahlensystem ist die grösste Ziffer mit 6 angegeben.

Wie viele Ziffern hat dieses Zahlensystem?

Wie heisst die Basis dieses Zahlensystems?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

7

7

Welchen Stellenwert hat die fünfte Stelle von rechts bei einer ganzen Dezimalzahl?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

10^4 = 10 · 10 · 10 · 10 = 10'000

Bestimmen Sie die Stellenwerte der Zahl 2342 eines Zahlensystems mit der Basis 5!

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

5^0=1, 5^1=5, 5^2=25, 5^3=125

2 → 5^0 = 2 · 1 = 2
3 → 5^2 = 3 · 25 = 75
4 → 5^1 = 4 · 5 = 20
2 → 5^3 = 2 · 125 = 250

347

Berechnen Sie die Wertigkeiten einer fünfstelligen Oktalzahl!

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

8^4; 8^3; 8^2; 8^1; 8^0 = 4096; 512; 64; 8; 1

Ein Zahlensystem hat die Ziffern 0 bis 7.
Wie lautet die nächstgrössere Zahl nach 7067?
Welche Zahl folgt auf die Zahl 277?
Welche Stellenwerte hat die Zahl 567?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

7070
300
320 + 48 + 7 = 375

Ein Zahlensystem hat die Ziffern 0, 1, 2 und 3.
Wie lautet die nächstgrössere Zahl nach 333?
Welche Potenzwerte hat die Zahl 2023?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

1000

2 · 43 + 0 · 42 + 2 · 41 + 3 · 40 = 128 + 0 + 8 + 3 = 139

Wozu dient das Hexadezimalsystem?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Es erlaubt eine leserliche Darstellung von Binärzahlen

Auf welcher Basis ist das Hexadezimalsystem aufgebaut?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Es ist auf der Basis 16 aufgebaut

Welche Ziffern werden im Hexadezimalsystem verwendet?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Die Ziffern 0 bis 9 und die Buchstaben A bis F

Woran erkennt man, ob eine Binärzahl gerade oder ungerade ist?

Am letzten Bit (LSB): Wenn LSB=1 dann ungerade, sonst gerade Zahl

Ist eine Binärzahl durch 2 teilbar, wenn ihre letzte Ziffer 0 lautet?

Ja

Woran erkennt man, ob eine Binärzahl durch 1024 teilbar ist?

Wenn die zehn tiefwertigen Stellen null sind

Was verstehst du unter Vektorgrafik?

Vektorgrafik ist eine Computergrafik, die aus grafischen Primitiven wie Linien, Kreisen, Polygonen oder allgemeinen Kurven zusammengesetzt ist.

Was verstehst du unter eine Rastergrafik?

Rastergrafiken bestehen aus einer rasterförmigen Anordnung von so genannten Pixeln denen jeweils eine Farbe zugeordnet ist.

Was ist der Unterschied zwischen Rastergrafiken und Vektorgrafiken?

Vektorgrafiken haben deutlisch weniger Platzbedarf und lassen sich stufenlos und verlustfrei Skalieren.

Nenne mir einige Rastergrafiken und deren Abkürzungen.

PNG Portable Network Graphics
JPG JPEG File Interchange Format
GIF Graphics Interchange Format
ICO Windows Icon
BMP Windows Bitmap
TIFF Tagged Image File Format

Nenne mir einige Vektorgrafiken und deren Abkürzungen.

PDF Portable Document Format
EPS Encapsulated Post Script
SVG Scalable Vector Graphics
PS Adobe Photoshop
AI Adobe Illustrator

Was bedeutet «verlustfrei»?

Mit «verlustfrei» wird die Speicherung von Bilddaten mit Kompression hingegen ohne Verlust
verstanden.

Welche Art von Speicher ist ganz oben in der Speicherhierarchie.

CPU Register

Cache

Arbeitsspeicher

Peripherie / Massenspeicher

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Was ist der EEPROM

löschbarer Festwertspeicher

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