GDT Modul 3 Mikroprozessoren

Arithmetic Logic Unit, Arithmetische logische Einheit

Das Rechenwerk führt im Prozessor die Berechnungen durch. Bsp. die Addition zweier Zahlen.

Das Steuerwerk regelt den Ablauf im Prozessor. Es dekodiert den Befehl, lädt die Daten aus dem Speicher und schreibt sie nach der Berechnung wieder in einen Speicher zurück.

Central Processing Unit, zentrale Prozesseinheit

Auf einem Prozessorsockel sind mehrere Prozessorkerne untergebracht. Diese können parallel Daten verarbeiten.

Der Datenaustausch zur Grafikkarte und zum Arbeitsspeicher ist so schneller möglich.

Serielle Datenströme stören sich gegenseitig weniger.

Ein Bit kann die Zustände 0 oder 1 annehmen.

Cache ist ein schneller Zwischenspeicher. Der Prozessor verfügt über einen kleinen Firstlevel-Cache und einen nachgelagerten Secondlevel-Cache. Dadurch müssen nicht alle Daten aus dem RAM besorgt werden.

1. ALU (Arithmetic Logic Unit) 
2. Registersatz (Register File)
3. Steuerwerk CU (Control Unit) 
4. Adresswerk AU (Adress Unit)
5. Cache
6. Busschnittstelle BIU (Bus Interface Unit)
7. Steuerbus
8. Datenbus
9. Adressbus

PGA (Pin Grid Array) (diese Bauform gibt es seit mitte der Achtziger und ist heute noch vorherschend)
SEC (Singel Edge Cartridge) (SLOT 1, Prozessor mit L1 und L2 Cache auf einer Leiterplatte)

DER CACHE

Der Begriff stammt aus dem Französischen (cacher) und bedeutet "verbergen, verstecken! Trotz dieser Herkunft lehnt sich die gebräuchliche Aussprache "Käsch" an die englische Sprache an!

Ein Cache ist ein mit schnellen Speicherelementen ausgerüsteter Puffer, in dem Daten eines langsameren Mediums (Hauptspeicher, Festplatte) abgelegt werden, um darauf bei einem erneuten Aufruf schneller zugreifen zu können. Die Funktion DES CACHES basiert auf der Tatsache, dass der Arbeit mit dem Rechner oft auf bereits genutzte Daten zugegriffen wird. Ein optimaler Zugriff auf EINEN CACHE kann ein System deutlich beschleunigen. Die Verwaltung regelt ein elektronischer Baustein der sogenannte Cache-Controller.

Der Prozessor-Cache ist mit dem Cache-Controller zusammen Bestandteil des Mikroprozessors. Eine andere Bezeichnung für den Prozessor-Cache ist "First Level Cache" oder "L1 Cache". Im L1 Cache werden Prozessorbefehle zwischengelagert, um bei Bedarf erneut darauf zugreifen zu können. Hierdurch werden die Zugriffe des Prozessors auf interne Befehle bzw. den Hauptspeicher beschleunigt.

Um die Zugriffe zum Hauptspeicher zu beschleunigen, sind Rechner heutzutage mit einem Second Level Cache ausgestattet. Auch der ist in der Regel Bestandteil des Prozessors - so wie es bei Rechnern der neueren Generation Standard ist.

Alle CPUs verfügen über eine Pipeline (Befehlswarteschlange) mit einer Pipeline ist die Abarbeitungsfolge gemeint.
(Dual Pipelining)

Bei den ersten Mainborads bestimmte der Taktgeber das Arbeitstempo aller Chips auf dem Board.
Intel Produzierte die Overdrive Prozessoren. Das Taktsignal wird multipliziert innerhalb der CPU sodas die Schaltkreise innerhalb der CPU einem höheren Takt betrieben werden können.

Alle modernen CPUs sind Taktvervielfacher 

1,2 Volt und frührer 5 Volt