GTD Seite 10-51

Neuer Sockel für den i5 (abgespeckte i7 Version, dafür billiger).

Mehr als die Hälfte der Pins dienen für die Stromversorgung.

Nachfolger vom 1356 für i3,i5 und i7 mit der Sandy-Bridge-Architektur
 

Sockel für die Sandy-Bridge-E CPU's (4 Speicherkanäle für DDR3 und 40 PCIe-Lanes)

Nachfolger vom 1155 für i3, i5 und i7 mit der Haswell-Bridge-Architektur

• Multiprozessing
• Cache
• Pipelines

Durch das Multiprozessing kann er mehrere Anwendungen verarbeiten.

Aber immer abwechseld.

Wird eine Anwendung gestartet, werden zuerst alle Daten in den Arbeitsspeicher geladen.

Erst dann kann die CPU mit den Daten arbeiten.

DRAM (Dynamic RAM) (ähnlich wie ein Akku) ist zwar billig, dafür aber viel zu langsam.

Der Nachteil ist, dass man ihn nachladen (refresh)muss. Alle 16ms

Bei der Pipeline ist die Abarbeitungsfolge eines Befehls gemeint.

Der Vorteil ist, dass man gleichzeitig mehrere Codezeilen verarbeiten kann.

MMX (Multimedia Extensions)

Bei MMX wurden vier neue Register und 57 neue Befehle hinzugefügt.

Befehlssatzerweiterung. (Für Grafikanwendungen und Spiele)

Billige Version des Pentium 2.

Der Unterschied zum Pentium 2 ist, dass kein L2-Cache eingebaut wurde.

Später baute man aber doch noch einen Cache-Speicher mit 128 KB ein, da er sehr langsam war.

Es muss ein Kühlkörper auf den Prozessor montiert werden.

Dafür mussten auch neue Sockel (423 später 478 bzw. 775) entwickelt werden.

Damit der P4 genug Power hatte, musste ein neues Netzteil her, das über einen zusätzlichen Anschluss verfügt.

Die neue Pipeline des Pentium 4 wurde gegenüber seinem Vorgänger verdoppelt und besteht nun aus 20 Stufen.

Die Befehlsabarbeitung wurde in kleinere Schritte aufgeteilt.

Dadurch werden die hohen Taktraten erst möglich.

Durch den Trace Cache muss nicht mehr alles dekodiert werden.

Bei HT kann die CPU zwei Threads gleichzeitig ausführen, da einige Teile der CPU doppelt vorhanden sind.

Er virtualisiert einen 2. CPU.

Er setzt den Takt des Prozessors herunter, wenn man ihn nicht braucht.

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Bei diesen CPU's wird speziell auf den Stromverbrauch und die dynamische Taktung geachtet.

Er befasst sich nicht nur mit einem einzelnen Prozessor, sondern mit einer Kombination aus Prozessor, Chipsatz und einem WLAN-Modul.

Die wichtigste Neuerung im i7 ist der sogenannte QPI (QuickPath Interconnect).

Statt parallel (FSB) wird hier seriell gearbeitet. Mit sogenannten "Lanes".

Eine Datenrate bis zu 12,8 GByte möglich

• Tock Nehalem (New Intel Microarchitektur)
• Tick  Westmere (Intel Microarchitektur)
• Tock  Sandy Bridge (New Intel Microarchitektur)
• Tick Ivy Bridge (Intel Microarchitektur)
• Tock Haswell (New Intel Microarchitektur)

• Dezimalsystem
• Binärsystem
• Hexadezimal

Es verwendet 10 Ziffern ("0" bis "9")

Es besteht aus nur zwei Ziffern ("0" und "1")

Das Binärsystem hat auch die Bezeichnung Dualsystem.

Mit diesen zwei Ziffern werden sämtliche Informationen codiert.

Es besteht aus 16 Ziffern ("0"......"9";"A"...."F")

Übersichtlicher als das Binärsystem

• Tiefenstellung der Basis        1101(2)    13(10)    D(16)
• Präfix                                      %1101    #13         $D
• Postfix                                    1101(b)   13(d)      D(h)
   

Das Bit ist die kleinste Informationseinheit.(engl. binary digit)

Es gibt nur zwei Zustände: "0" und "1".

Größere Zahlen können mit einem einzelnen Bit nicht gespeichert werden.

Es ist die wichtigste Einheit neben dem Bit. Ein Byte entspricht 8 Bit.

Größere Datenmengen gibt man in Kilobyte an. (1 Kilobyte = 1024 Byte)

Word (2 Byte = 16 Bit) und Double Word (4 Byte = 32 Bit).

Zudem entsprechen diese Einheiten (noch) den Busbreiten der gängigen Prozessoren in 16 bzw. 32 Bit Technologie

Für den Computer sind alle Informationen binäre Zahlenströme.

Man will den Computer nicht nur zum rechnen verwenden, sondern auch um Zeichen auszugeben.

Da der Computer nur binäre Zeichen von Zahlen arbeiten kann, muss man ihm die Darstellung von Zeichen "beibringen".

Die Zeichen des Alphabets müssen also in Binärzahlen übersetzt werden.

ASCII (American Standard Code for Information Interchange).

ASCII ist der Amerikanische Standardcode für Informationsaustausch.

Er beschränkt sich auf 128 Zeichen.

Nationale Sonderzeichen können nicht kodiert werden.

Später wurde der Wertbereich auf 8 Bit (256 Zeichen) erweitert.

ANSI (American National Standard Institude).

ANSI basiert bei den ersten 127 Zeichen des ASCII Codes, verwendet aber 16 Bit für die Darstellung der Zeichen.

Der Wertbereich beträgt 216 = 65536 Zeichen. Der Wertbereich war zwar ausreichend, jedoch nicht international Normiert.

Aus diesem Grund wurde der Unicode entwickelt.

UNIcode verwendet wie ANSI 16 Bit zur Zeichendarstellung.

UNIcode ist aber unabhängig von Betriebssystem, Programm und Landessprache.

Es enthält Zeichen aller bekannten Schriftkulturen und Zahlensysteme.

Somit kann es in allen Sprachen übersetzt werden.

z.B. für die Javaprogrammierung der UNIcode. Sie kann unter allen Betriebssystemen und Ländern funktionieren.

Sie besteht aus vier Funktionseinheiten:

• Rechenwerk
• Steuerwerk
• Speicher
• Ein-/Ausgabeeinheiten

Dazu kommt noch der Systembus(der aus Steuer-, Daten und Adressbus).

Ein Programm eines Von Neumann-Rechners besteht aus einer Folge von Datenwerten, die im Speicher abgelegt sind.

Sie liegen im Speicher in codierter Form in Maschinensprache.

Die Maschinensprache ist oft sehr schwer lesbar.

Deshalb stehen sogenannte Assemblersprachen zur Verfügung, die einem codierten Befehl einen Mnemocode (String) zuornen.

• Prozessor
• RAM
• Systembus (Tastatur, Maus, CD/DVD ROM) (Drucker, Grafikausgabe, Festplatte)
• Bios

CPU (Central Prozessing Unit)

Er führ sämtliche Berechnungen durch. Er erzeugt viel Wärme und benötigt daher einen Kühlkörper.

Die größten Hersteller sind Intel und AMD.

Prozessoren bilden das Herzstück eines Computersystems.

DIe heutigen CPU's können Milliarden von Zahlen je Sekunde addieren, subtrahieren, multiplizieren und dividieren.

ALU (Arithmetic Logical Unit) : ALU ist der eigentliche Rechner. In Ihm werden arithmetische, logische Funktionen und Berechnungen ausgeführt.

CU (Control Unit) : Hier sind alle Befehle gespeichert die der Mikroprozessor ausführen kann.

Registersatz (Register) : Dient zur Speicherung von Daten und Befehlen

AU (Adress Unit) : Dient zur Berechnung der Adressen.

Zur Steigerung der Arbeitsleistung sitzt in der CPU zwischen den extrem schnellen Funktionseinheiten und dem vergleichsweise langsamen Arbeitsspeicher der L1-Cache.

Der Datenbus dient dazu, Daten in die CPU hienein- bzw. herauszukommen.

Er besteht aus einer bestimmten Anzahl von Leitungen, die an die CPU angeschlossen sind.