Präsentation: Prozessoren

Präsentation: Geschichte

  • 30er Jahre: Rechenwerk bestand aus Relais und war sehr fehleranfällig

  • 40er Jahre: Die Rechner wurden mit Hilfe von Röhren gebaut

  • 50er Jahre: Die Rechner reiften aus und durch die höhere Produktionsanzahl wurden sie billiger

  • 60er Jahre: Es wurden anstatt Röhren Transistoren eingesetzt.

 

Präsentation: Geschichte

Zuse Z1&Z3

Zuse Z1(Quelle: Wikipedia)

Zuse Z1
-mechanisches Rechenwerk von Konrad Zuse
-entstand 1937
-besaß: Kontrolleinheit, Speicher,Mikrobefehle und Fließkommaberechnung

Präsentation: Geschichte

Zuse Z3(Quelle: Wikipedia)

Zuse Z3
-enstand 1941
-erster funktionsfähige Digitalrechner
-war programmierbar
-basierte auf dem binären Zahlensystem

Präsentation: Geschichte

Apple 1 (1976)

Apple_1

(Quelle: Wikipedia)

Präsentation: Aufbau

Aufbau einer CPU(CENTRAL PROCESSING UNIT)

Bestandteile:Register, Rechenwerk, Befehlsdecoder, Steuerwerk

Register:

-Befehlszähler

-Befehlsregister

-Stackpointer

-Arbeitsregister

 

Präsentation: Aufbau

Rechenwerk: Die ALU(ARITHMETIC LOGICAL UNIT)

Mögliche Operationen:

Arithmetische:

Addition, Subtraktion, Multiplikation

Logische:

Negation, Konjuktion, Vergleich, Disjunktion, Kontravalenz

Befehlsdecoder:Teil des Prozessors. Auch Interpreter genannt.

Steuerwerk: Verwaltet die CPU.


Päsentation: Aufbau

Bussystem:

Steuerleitungen die den Austausch von Daten und Energie ermöglichen

-Der Datenbus

-Der Adressbus

-Der Steuerbus

 

Präsentation: Aufbau

Der Prozessorkern: Der Prozessorkern ist der zentrale Teil eines Prozessors.

In ihm befindet sich die ALU die Rechenregister und die logische Schaltung die benötigt wird um Daten zur Periphertie(Umgebung) zu transportieren oder zurück.

Prozessorkern(Quelle: Wikipedia)

Präsentation: Funktion

Funktion


Ein modernes Computersystem funktioniert nach dem EVA Prinzip (Eingabe Verarbeitung Ausgabe).

Der Prozessor ist für die Verarbeitung zuständig. Er bekommt die zu verarbeitenden Befehle von den Eingabegeräten (Tastatur, Maus, Webcam, Joystick, Mikrofon, Joypad) und gibt sie nach der Verarbeitung an die Ausgabegeräte weiter(Drucker, Monitor, Boxen)

 

Präsentation: Funktion

Die Bearbeitung eines Befehls erfolgt nach dem Von-Neumann-Prinzip:

FETCH:Aus dem Ram- oder Rom-Speicher wird der nächste zu bearbeitende Befehl in den Befehls-Register geladen.

DECODE:Der Befehl wird verständlich für das Rechenwerk übersetzt.

FETCH OPERHANDSDie Operanden (Werte, die verändert oder als Paramter übergeben werden sollen) werden aus dem RAM oder ROM geladen.

EXECUTE:Das Rechenwerk führt die gewünsche Operation aus. Auf Wunsch des Programmes wird auch der Befehlszähler verändert.

Präsentation: Funktion

Von_Neumann(Quelle: Wikipedia)

Präsentation: Mehrkernprozessoren

Mehrkernige Prozessoren

Definition:Mehrkernprozessoren sind Prozessoren mit mehreren vollständigen Hauptprozessoren auf einem Chip: Es gibt also alles außer vielleicht dem Bus und ein paar Caches mehrfach.

Dual-Core:Mehrkernprozessor mit zwei Hauptprozessoren

Quad-Core:Mehrkernprozessor mit vier Hauptprozessoren


Präsentation: Mehrkernprozessoren

Diese Beiden sind heute die am häufigsten vorkommenden Vertreter der Mehrkernprozessoren. Sie wurden entwickelt, da sie kostengünstiger sind wie mehrere Chips mit jeweils einem Prozessorkern.

Durch Mehrkernprozessoren ist aber auf jeden Fall ein flüssigeres Arbeiten möglich. Das System muss nicht warten bis der eine Kern frei ist sondern hat immer einen weiteren zur Verfügung.


Präsentation: ENDE

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