Embedded Systems
Klausurvorbeireitung, Informatik, 3. Semester
Klausurvorbeireitung, Informatik, 3. Semester
25
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Set of flashcards Details
| Flashcards | 25 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Computer Science |
| Level | University |
| Created / Updated | 10.11.2016 / 16.06.2017 |
| Licencing | Not defined |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/embedded_systems1
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| Embed |
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Was sind Embedded Systems?
- Datenverarbeitungssysteme, die in ein technisches Umfeld eingebettet sind; steuern und überwachen dieses Umfeld
- haben, verglichen mit einem allgemeinen Computer, einen (mehr oder weniger) genau definierten Zweck
- sind (normalerweise) Teil größerer Systeme, sie erweitern deren Eigenschaften
- sind Computer, die nicht als Computer angesehen werden
- sind hauptsächliches Anwendungsfeld von Microcontrollern und Microprozessoren
Welche 5 weiteren Anforderungen haben ES gegebüber reinen Rechensystemen?
- Schnittstellenanforderungen: mehr und vielfältigere Schnittstellen (insbesondere analoge) als bei reinen PC-Systemen
- Mechanische Anforderungen: robuster Aufbau, raue Umgebung, mechanische Belastung, begrenzter Raum, vorgegebene geometrische Form (Formfaktor)
- Elektrische Anforderungen: vorgegebene Versorgungsspannung, limitierter Energieverbrauch, geringe Abwärme
- Zuverlässigkeitsanforderungen: Ausfallsicherheit, Notbetrieb, z.B. bei Bremsen, der Steuerung eines Kernreaktors, einem Flugzeug, ...
- Zeitanforderungen: oftmals verteilte Systeme mit hoher Dynamik, Ausführung von Tätigkeiten zu oder innerhalb einer vorgegebenen Zeit => Echtzeitsysteme
Wie sieht der Aufbau der CPU aus?
Wozu dient der Taktgeber?
- erzeugt die Systemtaktfrequenz
- sorgt für einen geordneten Anlauf des Systems nach Reset
Wozu dient die Operationssteuerung?
- wird durch den Taktgeber mit dem Systemtakt versorgt
- steuert alle Abläufe in der CPU
- lädt Befehle und Daten
- empfängt Anweisungen vom Befehlsdecoder, setzt diese in Steuersignale zum Schreiben - und Lesen von internen Registern und/oder externer Speicherzellen um
- steuert den Transfer von Daten zwischen internen Registern und externem Speicher
- startet die ALU
- inkrementiert den Befehlszähler bzw. setzt ihn mit neuer Adresse (bei Sprüngen)
- aktualisiert das Statusregister nach Beendigung einer Operation
Wozu dient das Befehlsregister?
- enthält den aktuellen, gerade in Bearbeitung befindlichen Befehl
- Teil des Befehlsregisters: das Adressregister, enthält die dem gerade in Bearbeitung befindlichen Befehl zugehörige bzw. vom Befehl generierte (prozessorinterne oder externe) Adresse
Wozu dient der Befehlszähler?
- enthält die Adresse des nächsten abzuarbeitenden Befehls
- wird durch die Operationssteuerung nach dem Ende der Abarbeitung eines Befehls inkrementiert bzw. neu geladen (zur Ausführung von Programmsprüngen)
Wozu dient der Befehlsdecoder=?
- dekodiert (analysiert) den aktuellen, im Befehlsregister zwischengespeicherten Bearbeitungsbefehl
- wirkt eng mit der Operationssteuerung zusammen
