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| Rechnerarchitekturen 2 | Wintersemester 20/21 | Robert Jeutter |
Einführung
Rechnerarchitektur = Programmierschnittstelle + Interner Aufbau Einheit von Struktur und Funktion
Abstraktionsebenen eines Rechnersystems
| Anwendungsprogramm | Java, C,... |
| Assemblerprogramm | Betriebssystem-Ebene |
| Maschinenprogramm | Betriebssystem-Ebene |
| Register Transfer Verhaltensebene | Reg[2]:=Reg[3] |
| Register Transfer Strukturebene | Addierer, Multiplexer, Register |
| Gatterebene | f=a\vee bc |
| Transistorebene | |
Grundarchitekturen:
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Harvard (Zugriff direkt durch Prozessor)
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Princton/von-Neumann (Zugriff über Systembus)
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Speicher, Steuerwerk: Daten und Instruktionen speichern; beinhaltet Programmzähler um Ausführung zu steuern
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Rechenwerk: auch ALU (Arithmetic and Logic Unit) um Berechnung durchzuführen
- Daten aus Hauptspeicher in Register laden
- Berechnungsaufgaben durchführen
- Ergebnisse in Hauptspeicher ablegen
Programmiermodelle
- CISC - Complex Instruction Set Computers
- RISC - Reduced Instruction Set Computers
- MIPS - Microprozessor without interlocked pipeline stages
Unter dem CPI (cycles per instruction) -Wert einer Menge von Maschinenbefehlen versteht man die mittlere Anszahl der Taktzyklen pro Maschinenbefehl
Master-Slave Flip-Flops
- Master übernimmt Wert bei steigender Taktflanke
- Slave übernimmt Wert bei fallender Taktflanke
- Instruktionszyklus beginnt bei fallender Taktflanke
P39 16-Bit Operandten version i statt r